Science.gov

Sample records for energie aus der

  1. Energie aus der Tiefe: Geothermische Stromerzeugung

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Huenges, Ernst

    2004-11-01

    Die Erde birgt überall genug Wärme für die geothermische Erzeugung elektrischen Stroms, die allerdings Wassertemperaturen von über 150 °C braucht. So warme Gesteinsschichten liegen in Mitteleuropa in mindestens 4 km Tiefe. Ein Kraftwerk muss also beim Betrieb über tiefe Bohrungen Wasser durch das Tiefengestein zirkulieren und dort erhitzen. Von Natur aus ist das Gestein jedoch dafür meist zu wenig porös. Deshalb soll das Einpressen von Fluiden unter hohem Druck die natürlichen Risse im Reservoirgestein künstlich vergrößern. Diese Stimulationstechnik erprobte das GeoForschungsZentrum Potsdam erfolgreich an einer 4309 m tiefen Bohrung im Geothermielabor Groß Schönebeck. Eine zweite Bohrung soll nun eine langfristige Wasserzirkulation im Untergrund erforschen. Funktioniert sie stabil, dann soll eine Demonstrationsanlage Strom erzeugen.

  2. Probleme bei der Nutzung von Offshore-Wind-energie aus Sicht des Naturschutzes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Merck, Thomas; von Nordheim, Henning

    1999-12-01

    Permissions for wind parks of together more than 1000 wind mills have been asked for regarding only the German Exclusive Economical Zone (EEZ) of the North Sea and the Baltic Sea. Following the German Ordinance for Offshore Installations permission cannot be given if flora and fauna will be affected by the installation. Wind energy plants in the offshore area are a new technique and a thorough assessment of their effects on nature is impossible at the moment. Nevertheless, likely and possible effects could be deduced from experiences on land. Thus it has to be expected that roosting, feeding or migrating sea birds will be affected due to disturbance and collision. At least on a local scale the foundations will destroy the benthos but due to their effects on the hydrology and the sedimentation pattern they may change the composition of benthic communities on a larger scale as well. Furthermore they form an artificial hard substrate that serves as habitat for epibenthic flora and fauna not typically found in great parts of the German part of the North Sea. It should be feared that artificial magnetic and electric fields generated by the cable links will affect small and large scale orientation of fishes and marine mammals. Additional disturbances could arise from noise and vibrations released into the water column as well as from the shadows generated by the turning mills. Although these wind parks at least partly will be placed far off-shore a visual disturbance of the landscape has to be expected just as on land. In addition off-shore wind parks will increase the collision risk for ships and accidents may affect areas even far away from the wind park, e.g. by oil spills. In conclusion there is sufficient reason to assume a considerable risk that off-shore wind parks will affect the environment. So far only wind parks consisting of a few mills should be placed. They have to been seen as case studies to enable the necessary research on their effects on nature.

  3. Vollautomatische Segmentierung der Prostata aus 3D-Ultraschallbildern

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Heimann, Tobias; Simpfendörfer, Tobias; Baumhauer, Matthias; Meinzer, Hans-Peter

    Diese Arbeit beschreibt ein modellbasiertes Verfahren zur Segmentierung der Prostata aus 3D-Ultraschalldaten. Kern der Methode ist ein statistisches Formmodell, das auf Beispieldaten der Prostata trainiert wird. Erster Schritt der Segmentierung ist ein evolutionärer Algorithmus, mit dem das Modell grob im zu segmentierenden Bild positioniert wird. Für die darauf folgende lokale Suche wurden mehrere Varianten des Algorithmus evaluiert, unter anderem Ausreißer-Unterdrückung, freie Deformation und Gewichtung der verwendeten Erscheinungsmodelle nach ihrer Zuverlässigkeit. Alle Varianten wurden auf 35 Ultraschallbildern getestet und mit manuellen Referenzsegmentierungen verglichen. Die beste Variante erreichte eine durchschnittliche Oberflächenabweichung von 1.1 mm.

  4. Solarzellen aus Folien-Silizium: Neue Materialien der Photovoltaik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Hahn, Giso

    2004-01-01

    Die Photovoltaik wird auf absehbare Zeit vor allem kristallines Silizium als Baumaterial nutzen, mit Tendenz zu billigeren, multikristallinen Wafern. Allerdings werden heutige Wafer aus großen Silizium-Blöcken gesägt, was viel Material verpulvert. Das treibt den Anteil des Wafers an den Gesamtkosten des Solarmoduls auf 50% hoch. Folien-Silizium nutzt dagegen durch eine andere Herstellungstechnik das Material viel besser aus und senkt so die Waferkosten erheblich. Im Wirkungsgrad können Solarzellen aus Folien-Silizium schon fast mit herkömmlichen Zellen konkurrieren. Ein weiterer Vorteil von Folien-Silizium: Es kann relativ problemlos in die Produktionslinien heutiger Solarzellen aus kristallinem Silizium eingegliedert werden. Allerdings sind die attraktivsten Herstellungsverfahren noch nicht serienreif.

  5. Die Anfaenge der Melker Bibliothek - Neue Erkenntnisse zu Handschriften und Fragmenten aus der Zeit vor 1200

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Glaßner, Christine; Haidinger, Alois

    1996-04-01

    Untersuchung der zeitnahen Eintragungen in diese Handschrift gelang es, die Tätigkeit von zumindest drei wichtigen, im 12. Jahrhundert in Melk identifizierbaren, namentlich nicht bekannten Schreibern chronologisch zuzuordnen. Erstmals wurden die nur fragmentarisch als Makulatur in den Bucheinbänden erhaltenen Handschriften in die Untersuchung einbezogen, so dass für die Wende vom 12. zum 13. Jahrhundert ein Bücherbestand von 68 Handschriften erschlossen werden konnte. Besonders hervorzuheben ist, dass in der Sonderausstellung von 1996 und im Begleitband erstmals eingehend die Bedeutung der ältesten Melker Handschrift, Cod. 412 aus dem frühen 9. Jahrhundert mit naturwissenschaftlichen Texten des Beda Venerabilis, als Vorlage für drei weitere Handschriften diente: Vatikan, Cod. Vat. lat. 643, abgeschrieben wahrscheinlich in Melk, davon abhängig Zwettl, Cod. 296, und Klosterneuburg, Cod. 685. Die Abschriften der Melker Beda-Handschrift sind inhaltlich fast identisch, allerdings um den im Mittelalter fälschlicherweise Beda Venerabilis zugeschriebenen Sternbilderkatalog erweitert.

  6. Das Lektin aus der Erbse Pisum sativum : Bindungsstudien, Monomer-Dimer-Gleichgewicht und Rückfaltung aus Fragmenten

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Küster, Frank

    2002-11-01

    Das Lektin aus Pisum sativum, der Gartenerbse, ist Teil der Familie der Leguminosenlektine. Diese Proteine haben untereinander eine hohe Sequenzhomologie, und die Struktur ihrer Monomere, ein all-ß-Motiv, ist hoch konserviert. Dagegen gibt es innerhalb der Familie eine große Vielfalt an unterschiedlichen Quartärstrukturen, die Gegenstand kristallographischer und theoretischer Arbeiten waren. Das Erbsenlektin ist ein dimeres Leguminosenlektin mit einer Besonderheit in seiner Struktur: Nach der Faltung in der Zelle wird aus einem Loop eine kurze Aminosäuresequenz herausgeschnitten, so dass sich in jeder Untereinheit zwei unabhängige Polypeptidketten befinden. Beide Ketten sind aber stark miteinander verschränkt und bilden eine gemeinsame strukturelle Domäne. Wie alle Lektine bindet Erbsenlektin komplexe Oligosaccharide, doch sind seine physiologische Rolle und der natürliche Ligand unbekannt. In dieser Arbeit wurden Versuche zur Entwicklung eines Funktionstests für Erbsenlektin durchgeführt und seine Faltung, Stabilität und Monomer-Dimer-Gleichgewicht charakterisiert. Um die spezifische Rolle der Prozessierung für Stabilität und Faltung zu untersuchen, wurde ein unprozessiertes Konstrukt in E. coli exprimiert und mit der prozessierten Form verglichen. Beide Proteine zeigen die gleiche kinetische Stabilität gegenüber chemischer Denaturierung. Sie denaturieren extrem langsam, weil nur die isolierten Untereinheiten entfalten können und das Monomer-Dimer-Gleichgewicht bei mittleren Konzentrationen an Denaturierungsmittel auf der Seite der Dimere liegt. Durch die extrem langsame Entfaltung zeigen beide Proteine eine apparente Hysterese im Gleichgewichtsübergang, und es ist nicht möglich, die thermodynamische Stabilität zu bestimmen. Die Stabilität und die Geschwindigkeit der Assoziation und Dissoziation in die prozessierten bzw. nichtprozessierten Untereinheiten sind für beide Proteine gleich. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass auch unter

  7. Ressourceneinsatzplanung In der Energie- und Verfahrenstechnik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Engell, Sebastian; Handschin, Edmund; Rehtanz, Christian; Schultz, Rüdiger

    Der ökologisch nachhaltige, wirtschaftlich effiziente und politisch faire Umgang mit den Ressourcen der Erde ist eine der größten Herausforderungen an die Menschheit im 21. Jahrhundert und impliziert Paradigmenwechsel in allen Bereichen des gesellschaftlichen Lebens. Energie- und Verfahrenstechnik sind traditionell Bereiche, in denen der optimale Umgang mit kostbaren und beschränkt verfügbaren Ressourcen von erstrangiger Bedeutung ist. Zur Lösung der damit verbundenen komplexen Entscheidungsprobleme sind mathematische Methoden schon seit längerem im Einsatz. Hierbei können aber noch längst nicht alle bislang aufgetretenen Probleme fundiert angegangen werden. Der wachsende wirtschaftliche und ökologische Druck auf die Effizienz der Produktions-und Versorgungssysteme sowie stärkere Schwankungen von Angebot und Nachfrage führen zu neuen Herausforderungen, für die neue mathematische Methoden und Algorithmen entwickelt werden müssen.

  8. Advanced Communication and Control Solutions of Distributed Energy Resources (DER)

    SciTech Connect

    Asgeirsson, Haukur; Seguin, Richard; Sherding, Cameron; de Bruet, Andre, G.; Broadwater, Robert; Dilek, Murat

    2007-01-10

    This report covers work performed in Phase II of a two phase project whose objective was to demonstrate the aggregation of multiple Distributed Energy Resources (DERs) and to offer them into the energy market. The Phase I work (DE-FC36-03CH11161) created an integrated, but distributed, system and procedures to monitor and control multiple DERs from numerous manufacturers connected to the electric distribution system. Procedures were created which protect the distribution network and personnel that may be working on the network. Using the web as the communication medium for control and monitoring of the DERs, the integration of information and security was accomplished through the use of industry standard protocols such as secure SSL,VPN and ICCP. The primary objective of Phase II was to develop the procedures for marketing the power of the Phase I aggregated DERs in the energy market, increase the number of DER units, and implement the marketing procedures (interface with ISOs) for the DER generated power. The team partnered with the Midwest Independent System Operator (MISO), the local ISO, to address the energy market and demonstrate the economic dispatch of DERs in response to market signals. The selection of standards-based communication technologies offers the ability of the system to be deployed and integrated with other utilities’ resources. With the use of a data historian technology to facilitate the aggregation, the developed algorithms and procedures can be verified, audited, and modified. The team has demonstrated monitoring and control of multiple DERs as outlined in phase I report including procedures to perform these operations in a secure and safe manner. In Phase II, additional DER units were added. We also expanded on our phase I work to enhance communication security and to develop the market model of having DERs, both customer and utility owned, participate in the energy market. We are proposing a two-part DER energy market model--a utility

  9. A van der Waals free energy in electrolytes revisited

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Jancovici, B.

    2006-01-01

    A system of three electrolytes separated by two parallel planes is considered. Each region is described by a dielectric constant and a Coulomb fluid in the Debye-Hückel regime. In their book Dispersion Forces, Mahanty and Ninham have given the van der Waals free energy of this system. We rederive this free energy by a different method, using linear response theory and the electrostatic Maxwell stress tensor for obtaining the dispersion force.

  10. TÜV - Zertifizierungen in der Life Science Branche

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Schaff, Peter; Gerbl-Rieger, Susanne; Kloth, Sabine; Schübel, Christian; Daxenberger, Andreas; Engler, Claus

    Life Sciences [1] (Lebenswissenschaften) sind ein globales Innovationsfeld mit Anwendungen der Bio- und Medizinwissenschaften, der Pharma-, Chemie-, Kosmetik- und Lebensmittelindustrie. Diese Branche zeichnet sich durch eine stark interdisziplinäre Ausrichtung aus, mit Anwendung wissenschaftlicher Erkenntnisse und Einsatz von Ausgangsstoffen aus der modernen Biologie, Chemie und Humanmedizin sowie gezielter marktwirtschaftlich orientierter Arbeit.

  11. AusEinetter, 1997.

    ERIC Educational Resources Information Center

    AusEinetter, 1997

    1997-01-01

    This document comprises the two AusEinetter newsletters published in 1997. The first newletter describes the background and structure of Australia's Early Intervention Network for Mental Health in Young People (AusEinet) and discusses the necessity of early intervention for mental health issues in young people 5-25 years of age. The following…

  12. Lehrbuch der Mathematischen Physik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Thirring, Walter

    Aus den Besprechungen der ersten Auflage: "... Das Buch wendet sich nicht nur an Studierende der Physik und Mathematik in höheren Semestern, sondern ist auch für fertige Physiker und Mathematiker äußerst anregend. Ein besonderes Lob möchte ich für die zahlreichen Illustrationen des Stoffes mit relevanten, anwendungsbezogenen Beispielen aussprechen." Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Physik#1 "W. Thirring hat mit seinem Lehrbuch für Mathematische Physik das erstemal den Versuch unternommen, eine spezifische Bearbeitung der gesamten mathematischen Physik einzuleiten und damit ein "Lehrbuch" der wissenschaftlichen Fachwelt vorzulegen, das in seiner Art sicher als neuartig zu bezeichnen ist. Es zeigt neben der Klarheit und Übersichtlichkeit aber auch eine tiefe Kenntnis der Pädagogik, um ein so schwieriges und abstraktes Gebiet darzustellen." Acta Physica Austriaca#2 "Der Leser kann hier Mathematische Physik in einer Form kennenlernen, wie sie sich einem in der akutuellen Forschung stehenden theoretischen Physiker darstellt, der andererseits auch mit der Entwicklung der modernen mathematischen Methoden wohlvertraut ist. Trotz der anspruchsvollen mathematischen Fundierung gerät der Verfasser an keiner Stelle des Buches in die Gefahr, Mathematische Physik im Sinne einer rein mathematischen Disziplin zu verfremden ... Wer heute wissen will, was "Mathematische Physik" ist und sein soll, wird an diesem Buch nicht vorbeigehen können und Antwort und Gewinn davontragen..." ZAMM#3

  13. Lehrbuch der Mathematischen Physik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Thirring, Walter

    Aus den Besprechungen der ersten Auflage: "...Das Buch wendet sich nicht nur an Studierende der Physik und Mathematik in höheren Semestern, sondern ist auch für fertige Physiker und Mathematiker äußerst anregend. Ein besonderes Lob möchte ich für die zahlreichen Illustrationen des Stoffes mit relevanten, anwendungsbezogenen Beispielen aussprechen." Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Physik#1 "...W. Thirring hat mit seinem Lehrbuch für mathematische Physik das erstemal den Versuch unternommen, eine spezifische Bearbeitung der gesamten mathematischen Physik einzuleiten und damit ein 'Lehrbuch' der wissenschaftlichen Fachwelt vorzulegen, das in seiner Art sicher als neuartig zu bezeichnen ist. Es zeigt neben der Klarheit und Übersichtlichkeit aber auch eine tiefe Kenntnis der Pädagogik, um ein so schwieriges und abstraktes Gebiet darzustellen..." Acta Physica Austriaca#2 "... Der Leser kann hier Mathematische Physik in einer Form kennenlernen, wie sie sich einem in der aktuellen Forschung stehenden theoretischen Physiker darstellt, der andererseits auch mit der Entwicklung der modernen mathematischen Methoden wohlvertraut ist. Trotz der anspruchsvollen mathematischen Fundierung gerät der Verfasser an keiner Stelle des Buches in die Gefahr, Mathematische Physik im Sinne einer rein mathematischen Disziplin zu verfremden...Wer heute wissen will, was 'Mathematische Physik'ist und sein soll, wird an diesem Buch nicht vorbeigehen können und Antwort und Gewinn davontragen..." ZAMM#3

  14. Evaluation der zentralen TUM-Lernplattform

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Schulze, Elvira; Baume, Matthias; Graf, Stephan; Gergintchev, Ivan

    Die Notwendigkeit der Qualitätssicherung und -kontrolle für innovative universitäre Lehr-/Lernszenarien ist in der Praxis unbestritten. Die Wirksamkeit der Einführung der zentralen Lernplattform CLIX Campus der imc AG an der TUM wurde mittels quantitativer und qualitativer Evaluation überprüft. Als statistische Bewertungsgrundlage wurde der Erreichungsgrad bestimmter Projektziele herangezogen. Aufbauend auf den theoretischen Grundlagen der Evaluation von Bildungsangeboten gibt diese Studie Aufschluss über die Ergebnisse der Datenerhebungen sowie die Einschätzung der Plattform aus Nutzersicht und belegt die wesentliche Bedeutung der durchgängigen IT-Infrastruktur und speziell der einheitlichen Verfügbarkeit der eLearning Angebote.

  15. Optimizing Distributed Energy Resources and building retrofits with the strategic DER-CAModel

    DOE PAGESBeta

    Stadler, M.; Groissböck, M.; Cardoso, G.; Marnay, C.

    2014-08-05

    The pressuring need to reduce the import of fossil fuels as well as the need to dramatically reduce CO2 emissions in Europe motivated the European Commission (EC) to implement several regulations directed to building owners. Most of these regulations focus on increasing the number of energy efficient buildings, both new and retrofitted, since retrofits play an important role in energy efficiency. Overall, this initiative results from the realization that buildings will have a significant impact in fulfilling the 20/20/20-goals of reducing the greenhouse gas emissions by 20%, increasing energy efficiency by 20%, and increasing the share of renewables to 20%,more » all by 2020. The Distributed Energy Resources Customer Adoption Model (DER-CAM) is an optimization tool used to support DER investment decisions, typically by minimizing total annual costs or CO2 emissions while providing energy services to a given building or microgrid site. This document shows enhancements made to DER-CAM to consider building retrofit measures along with DER investment options. Specifically, building shell improvement options have been added to DER-CAM as alternative or complementary options to investments in other DER such as PV, solar thermal, combined heat and power, or energy storage. The extension of the mathematical formulation required by the new features introduced in DER-CAM is presented and the resulting model is demonstrated at an Austrian Campus building by comparing DER-CAM results with and without building shell improvement options. Strategic investment results are presented and compared to the observed investment decision at the test site. Results obtained considering building shell improvement options suggest an optimal weighted average U value of about 0.53 W/(m2K) for the test site. This result is approximately 25% higher than what is currently observed in the building, suggesting that the retrofits made in 2002 were not optimal. Furthermore, the results obtained with

  16. Optimizing Distributed Energy Resources and building retrofits with the strategic DER-CAModel

    SciTech Connect

    Stadler, M.; Groissböck, M.; Cardoso, G.; Marnay, C.

    2014-08-05

    The pressuring need to reduce the import of fossil fuels as well as the need to dramatically reduce CO2 emissions in Europe motivated the European Commission (EC) to implement several regulations directed to building owners. Most of these regulations focus on increasing the number of energy efficient buildings, both new and retrofitted, since retrofits play an important role in energy efficiency. Overall, this initiative results from the realization that buildings will have a significant impact in fulfilling the 20/20/20-goals of reducing the greenhouse gas emissions by 20%, increasing energy efficiency by 20%, and increasing the share of renewables to 20%, all by 2020. The Distributed Energy Resources Customer Adoption Model (DER-CAM) is an optimization tool used to support DER investment decisions, typically by minimizing total annual costs or CO2 emissions while providing energy services to a given building or microgrid site. This document shows enhancements made to DER-CAM to consider building retrofit measures along with DER investment options. Specifically, building shell improvement options have been added to DER-CAM as alternative or complementary options to investments in other DER such as PV, solar thermal, combined heat and power, or energy storage. The extension of the mathematical formulation required by the new features introduced in DER-CAM is presented and the resulting model is demonstrated at an Austrian Campus building by comparing DER-CAM results with and without building shell improvement options. Strategic investment results are presented and compared to the observed investment decision at the test site. Results obtained considering building shell improvement options suggest an optimal weighted average U value of about 0.53 W/(m2K) for the test site. This result is approximately 25% higher than what is currently observed in the building, suggesting that the retrofits made in 2002 were not optimal. Furthermore

  17. Biochips und ihr Einsatz in der Lebensmittelanalytik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Huber, Ingrid; Zeltz, Patric

    Mit der Verbreitung des Begriffes "Biochip“ in den biotechnologischen Medien wurde Ende der 1990er-Jahre zunächst der Eindruck erweckt, dass die Computerelektronik in die molekularbiologischen Anwendungen eingestiegen ist [18]. In nur wenigen Jahren hat sich die Biochiptechnologie zu einem Verfahren entwickelt, das aus der molekularbiologischen Grundlagenforschung nicht mehr wegzudenken ist und über eine Vielzahl von Einsatzbereichen verfügt. Die Biochiptechnologie ermöglicht die Miniaturisierung von DNA-, RNA- bzw. Proteinanalytik in hochparallelen Formaten. Dieser hohe Parallelisierungsgrad ist einer der wesentlichen Vorteile dieser Technik gegenüber klassischen molekularbiologischen Methoden. Sie wird heutzutage vor allem in der Genomforschung eingesetzt, für Genexpressionsstudien, zum Screening von single nucleotide polymorphisms (SNPs), in der pharmakogenetischen Forschung sowie in der Erforschung von Erbkrankheiten und in der Krebsforschung [1, 7, 19]. Neben vielen weiteren Bereichen finden Biochips auch spezielle Anwendungen in der Lebensmittelanalytik.

  18. Assessment of (mu)grid distributed energy resource potential using DER-CAM and GIS

    SciTech Connect

    Edwards, Jennifer L.; Marnay, Chris; Bartholomew, Emily; Ouaglal, Boubekeur; Siddiqui, Afzal S.; LaCommare, Kristina S.H.

    2002-01-01

    This report outlines an approach to assess the local potential for deployment of distributed energy resources (DER), small power-generation installations located close to the point where the energy they produce will be consumed. Although local restraints, such as zoning, building codes, and on-site physical barriers are well-known frustrations to DER deployment, no analysis method has been developed to address them within a broad economic analysis framework. The approach developed here combines established economic optimization techniques embedded in the Distributed Energy Resource Customer Adoption Model (DER-CAM) with a geographic information system (GIS) analysis of local land-use constraint. An example case in the San Diego area is developed from a strictly customer perspective, based on the premise that future development of DER may take the form of microgrids ((mu)Grids) under the control of current utility customers. Beginning with assumptions about which customer combinations h ave complementary energy loads, a GIS was used to locate specific neighborhoods in the San Diego area with promising customer combinations. A detailed energy analysis was conducted for the commercial/residential area chosen covering both electrical and heat energy requirements. Under various scenarios, different combinations of natural gas reciprocating engines were chosen by DER-CAM, ranging in size from 25 kW to 500 kW, often with heat recovery or absorption cooling. These generators typically operate throughout the day and are supplemented by purchased electricity during late-night and early-morning hours, when utility time-of-use prices are lowest. Typical (mu)Grid scenarios displaced about 80 percent of their annual gas heat load through CHP. Self-generation together with absorption cooling dramatically reduce electricity purchases, which usually only occur during nighttime hours.

  19. Connecting Distributed Energy Resources to the Grid: Their Benefits to the DER Owner etc.

    SciTech Connect

    Poore, WP

    2003-07-09

    The vision of the Distributed Energy Research Program (DER) program of the U.S. Department of Energy (DOE) is that the United States will have the cleanest and most efficient and reliable energy system in the world by maximizing the use of affordable distributed energy resources. Electricity consumers will be able to choose from a diverse number of efficient, cost-effective, and environmentally friendly distributed energy options and easily connect them into the nation's energy infrastructure while providing benefits to their owners and other stakeholders. The long-term goal of this vision is that DER will achieve a 20% share of new electric capacity additions in the United States by 2010, thereby helping to make the nation's electric power generation and delivery system more efficient, reliable, secure, clean, economical, and diverse in terms of fuel use (oil, natural gas, solar, hydroelectric, etc.) and prime mover resource (solar, wind, gas turbines, etc.). Near- and mid-term goals are to develop new technologies for implementing and operating DER and address barriers associated with DER usage and then to reduce costs and emissions and improve the efficiency and reliability of DER. Numerous strategies for meeting these goals have been developed into a research, development, and demonstration (RD&D) program that supports generation and delivery systems architecture, including modeling and simulation tools. The benefits associated with DER installations are often significant and numerous. They almost always provide tangible economic benefits, such as energy savings or transmission and distribution upgrade deferrals, as well as intangible benefits, such as power quality improvements that lengthen maintenance or repair intervals for power equipment. Also, the benefits routinely are dispersed among end users, utilities, and the public. For instance, an end user may use the DER to reduce their peak demand and save money due to lower demand charges. Reduced end user

  20. Wie entsteht Bewusstsein?: Einfache Modelle der Selbstwahrnehmung

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Schuster, Heinz Georg

    2003-07-01

    Was ist die funktionale Basis der Entstehung des Bewusstseins? Warum bringt dieses in der Evolution einen Vorteil? Diese Fragen werden anhand von drei Spielen untersucht, in denen die Spieler mathematisch modelliert sind. Im ersten Spiel lernt ein Spieler, seine Stellung in einer Hierarchie aus der Interaktion mit anderen zu erraten. Im zweiten Spiel macht ein Zuwachs des Gedächtnisses einen Spieler zum Gewinner: Das ermöglicht ihm einen Spiel entscheidenden Überblick über sein eigenes Verhalten und das seines Gegners. Im dritten Spiel müssen die Spieler die Farbe des Hutes auf dem eigenen Kopf aus der Reaktion des Gegners erraten. Hier ist die Fähigkeit von Vorteil, Inhalte aus dem Langzeit- und Kurzzeitgedächtnis im Geist abbilden und manipulieren zu können.

  1. Der II. Hauptsatz der Wärmelehre

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Heintze, Joachim

    Wir haben in (4.44) den II. Hauptsatz als empirische Tatsache folgendermaßen formuliert: (i) Wärmeenergie geht von selbst nur von einem wärmeren Körper auf einen kälteren über, niemals in der umgekehrten Richtung. Nun werden wir beweisen, dass sich aus diesem Prinzip folgende äquivalente Formulierungen für den II. Hauptsatz ableiten lassen: (ii) Es ist unmöglich, ein Perpetuum mobile zweiter Art zu bauen, d. h. eine Maschine, die fortlaufend Wärmeenergie vollständig in mechanische Arbeit umsetzen kann. Eine Wärmekraftmaschine, die einen Kreisprozess mit der höchsten Temperatur Tw und der niedrigsten Temperatur Tk durchläuft, hat höchstens den Carnotschen Wirkungsgrad c = (Tw - Tk)/Tw. Wenn in der Maschine nur reversible Prozesse ablaufen, die gesamte Wärmezufuhr bei der Temperatur Tw erfolgt und ausschließlich bei der Temperatur Tw gekühlt wird, ist ihr Wirkungsgrad = C. Es gibt keine Wärmekraftmaschine, die eine bessere Ausnutzung der Wärmeenergie ermöglicht. (iv) In jedem thermodynamischen System existiert die Zustandsgröße Entropie, definiert durch ihr Differential dS = (dQrev)/T . Entropie kann erzeugt, aber nicht vernichtet werden. Bei Zustandsänderungen, die in einem abgeschlossenen System ablaufen, nimmt die Entropie entweder zu (irreversible Prozesse), oder sie bleibt konstant (reversible Prozesse). Im Anschluss an (iii) werden wir zur Definition der thermodynamischen Temperatur und bei der Diskussion von (iv) zu einem tieferen Verständnis der Entropie gelangen. Es zeigt sich, dass die Entropie das eigentliche Bindeglied zwischen Mechanik und Wärmelehre darstellt. Am Ende des Kapitels werden wir einige Anwendungen des II. Hauptsatzes betrachten.

  2. Surface energy and wettability of van der Waals structures

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Annamalai, Meenakshi; Gopinadhan, Kalon; Han, Sang A.; Saha, Surajit; Park, Hye Jeong; Cho, Eun Bi; Kumar, Brijesh; Patra, Abhijeet; Kim, Sang-Woo; Venkatesan, T.

    2016-03-01

    The wetting behaviour of surfaces is believed to be affected by van der Waals (vdW) forces; however, there is no clear demonstration of this. With the isolation of two-dimensional vdW layered materials it is possible to test this hypothesis. In this paper, we report the wetting behaviour of vdW heterostructures which include chemical vapor deposition (CVD) grown graphene, molybdenum disulfide (MoS2) and tungsten disulfide (WS2) on few layers of hexagon boron nitride (h-BN) and SiO2/Si. Our study clearly shows that while this class of two-dimensional materials are not completely wetting transparent, there seems to be a significant amount of influence on their wetting properties by the underlying substrate due to dominant vdW forces. Contact angle measurements indicate that graphene and graphene-like layered transitional metal dichalcogenides invariably have intrinsically dispersive surfaces with a dominating London-vdW force-mediated wettability.The wetting behaviour of surfaces is believed to be affected by van der Waals (vdW) forces; however, there is no clear demonstration of this. With the isolation of two-dimensional vdW layered materials it is possible to test this hypothesis. In this paper, we report the wetting behaviour of vdW heterostructures which include chemical vapor deposition (CVD) grown graphene, molybdenum disulfide (MoS2) and tungsten disulfide (WS2) on few layers of hexagon boron nitride (h-BN) and SiO2/Si. Our study clearly shows that while this class of two-dimensional materials are not completely wetting transparent, there seems to be a significant amount of influence on their wetting properties by the underlying substrate due to dominant vdW forces. Contact angle measurements indicate that graphene and graphene-like layered transitional metal dichalcogenides invariably have intrinsically dispersive surfaces with a dominating London-vdW force-mediated wettability. Electronic supplementary information (ESI) available. See DOI: 10.1039/c5nr06705

  3. Surface energy and wettability of van der Waals structures.

    PubMed

    Annamalai, Meenakshi; Gopinadhan, Kalon; Han, Sang A; Saha, Surajit; Park, Hye Jeong; Cho, Eun Bi; Kumar, Brijesh; Patra, Abhijeet; Kim, Sang-Woo; Venkatesan, T

    2016-03-14

    The wetting behaviour of surfaces is believed to be affected by van der Waals (vdW) forces; however, there is no clear demonstration of this. With the isolation of two-dimensional vdW layered materials it is possible to test this hypothesis. In this paper, we report the wetting behaviour of vdW heterostructures which include chemical vapor deposition (CVD) grown graphene, molybdenum disulfide (MoS2) and tungsten disulfide (WS2) on few layers of hexagon boron nitride (h-BN) and SiO2/Si. Our study clearly shows that while this class of two-dimensional materials are not completely wetting transparent, there seems to be a significant amount of influence on their wetting properties by the underlying substrate due to dominant vdW forces. Contact angle measurements indicate that graphene and graphene-like layered transitional metal dichalcogenides invariably have intrinsically dispersive surfaces with a dominating London-vdW force-mediated wettability. PMID:26910437

  4. Theoretische Konzepte der Physik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Longair, Malcolm S.; Simon, B.; Simon, H.

    "Dies ist kein Lehrbuch der theoretischen Physik, auch kein Kompendium der Physikgeschichte ... , vielmehr eine recht anspruchsvolle Sammlung historischer Miniaturen zur Vergangenheit der theoretischen Physik - ihrer "Sternstunden", wenn man so will. Frei vom Zwang, etwas Erschöpfendes vorlegen zu müssen, gelingt dem Autor etwas Seltenes: einen "lebendigen" Zugang zum Ideengebäude der modernen Physik freizulegen, ... zu zeigen, wie Physik in praxi entsteht... Als Vehikel seiner Absichten dienen dem Autor geschichtliche Fallstudien, insgesamt sieben an der Zahl. Aus ihnen extrahiert er das seiner Meinung nach Lehrhafte, dabei bestrebt, mathematische Anachronismen womöglich zu vermeiden... Als Student hätte ich mir diese gescheiten Essays zum Werden unserer heutigen physikalischen Weltsicht gewünscht. Sie sind originell, didaktisch klug und genieren sich auch nicht, von der Faszination zu sprechen, die ... von der Physik ausgeht. Unnötig darauf hinzuweisen, das sie ein gründliches "konventionelles" Studium weder ersetzen wollen noch können, sie vermögen aber, dazu zu ermuntern." #Astronomische Nachrichten (zur englischen Ausgabe)#1

  5. Coronellis Cosmos in der Melker Stiftsbibliothek.

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Glaßner, Gottfried; Pärr, Nora

    2009-06-01

    Die Melker Stiftsbibliothek besitzt ein Globenpaar des berühmten venezianischen Globenbauers Vincenzo Coronelli (1650-1718), einen Erdglobus von 1688 und einen Himmelsglobus von 1693. Wie und wann die beiden Globen nach Melk gekommen sind, ist nicht bekannt. Dass sie zur ursprünglichen Ausstattung der 1735 fertig gestellten Barockbibliothek gehörten, wird aber aus der zentralen Stellung deutlich, die dem Globus (Erdglobus und Armillarphäre) in dem von Paul Troger 1732 gemalten Deckenfresko zukommt. Mehrfach begegnet das Motiv des Globus als Attribut der Weisheit bzw. Philosophie, der Geographie bzw. Geometrie und der Astronomie in den beiden Hauptsälen wie auch in der Deckenmalerei von Johann Bergl in der Oberen Bibliothek (1768) und in der Kuppel des Gartenpavillons (1764).

  6. Die Zeitung der Zukunft

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wieser, Christoph; Schaffert, Sebastian

    Schon lange wird spekuliert, wie wir in Zukunft Zeitung lesen werden. Werden wir am Frühstückstisch wie gewohnt in einer Zeitung aus Papier schmökern oder werden wir die Zeitung als biegsame Folie beschrieben mit elektronischer Tinte in Händen halten? Wird die Zeitung mit anderen Medien wie Radio und Fernsehen verschmelzen? Viele Varianten sind denkbar. Heute lässt sich schon ein Trend ablesen: Immer mehr Leser entdecken die Online-Zeitung als Informationsmedium, eine Voraussetzung für die Nutzung neuer Technologien in der Zeitung der Zukunft. In diesem Kapitel stellen wir Entwicklungsmöglichkeiten der Online-Zeitung dar, wie sie im Social Semantic Web möglich werden.

  7. Role for Distributed Energy Resources (DER) in the Digital Economy

    SciTech Connect

    Key, Thomas S

    2007-11-01

    A large, and growing, part of the Nation's economy either serves or depends upon the information technology industry. These high-tech or "digital" enterprises are characterized by a dependence on electronic devices, need for completely reliable power supply, and intolerance to any power quality problems. In some cases these enterprises are densely populated with electronic loads and have very high energy usage per square foot. Serving these enterprises presents both electric power and equipment cooling challenges. Traditional electric utilities are often hard-pressed to deliver power that meets the stringent requirements of digital customers, and the economic and social consequences of a service quality or reliability problem can be large. New energy delivery and control options must be developed to effectively serve a digital economy. This report explores how distributed energy resources, partnerships between utility and customer to share the responsibility for service quality, innovative facility designs, higher energy efficiencies and waste-heat utilization can be coupled to meet the needs of a growing digital economy.

  8. Physik gestern und heute: Visualisierung mit der Schlierenmethode

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Heering, Peter

    2006-07-01

    Der Name des österreichischen Forschers Ernst Mach ist heute noch mit der Schallgeschwindigkeit verbunden. Diese Auszeichnung resultiert aus Machs Untersuchungen, wie sich Projektile mit Überschallgeschwindigkeit durch die Luft bewegen. Gerade in jüngster Zeit hat die Anwendung derartiger Methoden durch technische Modifikationen wieder einen Aufschwung erfahren.

  9. Van der Waals free energy model for solubilization of oil in micelles.

    PubMed

    Troncoso, Americo Boza; Acosta, Edgar

    2015-01-21

    This work introduces the first of a two part thermodynamic framework to estimate the solubilization of nonpolar oils in micelles conformed by nonionic surfactants with linear alkyl tails, considering their configuration and the molecular properties of the constituents. This first part introduces a formal approach to account for the lipophilic (van der Waals) contributions to the free energy of solubilization in spherical micelles. To this end, this work uses two recently developed integration methods for sphere-shell and cone-shell VDW interactions that allow the calculation of surfactant-oil and surfactant-surfactant interactions that take place within the micelles of the solubilization process studied here. The method consists in calculating the free energy of transferring a normal alkane from its continuum, and surfactants monomers from empty micelles to produce an oil swollen micelle. The lipophilic interactions are estimated using the microscopic approach of Hamaker with Lifshitz-based Hamaker constants. The influence of n-alkane and surfactant tail length on the solubilization capacity predicted by the van der Walls free energy model (VDW-FEM) are consistent with experimental trends and it is also consistent with the lipophilic terms included in the semi-empirical Hydrophilic-Lipophilic-Difference + Net-Average-Curvature's (HLD-NAC) equation that predicts the phase behavior of microemulsions. As a result, these lipophilic terms can now be defined in terms of molecular interactions and molecular properties. PMID:25415662

  10. Potential-energy surface and van der Waals motions of p-difluorobenzene-argon cation

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Makarewicz, Jan

    2005-07-01

    The structure and dynamics of the van der Waals complex of argon with the p-difluorobenzene cation are investigated using the ab initio theory. The restricted open-shell Møller-Plesset second-order perturbation method combined with the augmented correlation-consistent polarized valence double-ζ basis set is employed to determine the electronic ground-state potential-energy surface of the cationic complex. This surface is extremely flat in a wide region of the configuration space of the Ar atom which moves almost freely over the monomer ring. However, it is bound to the monomer stronger in the cationic than in the neutral complex. Its binding energy is calculated to be 621cm-1 at a distance of 3.445Å from the monomer center. The calculated dissociation energy of 572cm-1 agrees perfectly with the experimental value of 572±6cm-1 [S. M. Belm, R. J. Moulds, and D. Lawrence, J. Chem. Phys. 115, 10709 (2001)]. The effect of a strong coupling of large-amplitude intermolecular motions on the character of van der Waals vibrational states is investigated. The vibrational structure of the spectrum of the complex is explained and its earlier assignment is partly corrected.

  11. Nomogramme der Sickerwasserprognose

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Schneider, Wilfried; Stöfen, Heinke

    Kurzfassung Modelle zur Sickerwasserprognose stehen in unterschiedlicher Komplexität zur Verfügung. Komplexe Modelle werden aufgrund der schwierigen Handhabung und des enormen Eingabedatenumfangs in der Praxis kaum angewandt. Grobe Abschätzmethoden sind dagegen nicht ausreichend wissenschaftlich fundiert, um damit justiziable Ergebnisse erzielen zu können. Um die Kluft zwischen komplexer und einfacher, jedoch justiziabler sowie wissenschaftlich fundierter Methode zu schmälern, wurden Nomogramme für Sickerwasserprognosen zur Berücksichtigung der Endlichkeit der Quelle entwickelt. Mithilfe der Nomogramme können ohne Modellierungserfahrung schnell und einfach die zu erwartenden Schadstoffkonzentrationen am Ort der Beurteilung abgeschätzt werden, falls die Endlichkeit der Quelle der hauptsächlich zur Abminderung führende Prozess ist. Die Nomogramme basieren auf analytischen Lösungen der eindimensionalen Advektions-Dispersions-Gleichung. Sie berücksichtigen die Prozesse Advektion, Diffusion in Bodenwasser und -luft, Dispersion, lineare Sorption, Abbau 1. Ordnung innerhalb einer aus mehreren Bodenschichten bestehenden Sickerwasserzone, wobei die Endlichkeit der Schadstoffmasse in der Bodenkontamination einbezogen wird. Die Genauigkeit der Nomogramme wird dargestellt. Models of different complexity are available for groundwater risk assessment. In practice complex models are hardly used, due to their difficult handling and large data requirement. Rough estimation methods are not sufficiently scientifically founded to produce justiciable results. To reduce the gap between complex and easy to use but justiciable and scientifically founded methods we developed nomograms for groundwater risk assessment which take into account the finite mass of contaminant in the source. With the help of the nomograms the expected concentrations at the point of compliance (transition between the unsaturated and saturated zone) can be estimated easily, fast and without any

  12. Die Evolution der Religiosität

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Voland, Eckart

    Ein konsequent darwinischer Blick auf den Menschen bedeutet, auch im Denken, Fühlen und Handeln biologische Anpassungsgeschichte zu suchen, denn auch die psychischen und mentalen Eigenheiten des Homo sapiens unterliegen der natürlichen Selektion. Lässt sich die religiöse Lebenspraxis von Menschen daher auch aus einer Fitnessperspektive betrachten?

  13. Auf der Suche nach extrasolaren Transitplaneten

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Heller, René

    2010-06-01

    Planeten um andere Sonnen, die von der Erde aus gesehen einmal während ihres Orbits vor ihrem Zentralstern vorbeiziehen, eröffnen eine bis vor Kurzem ungeahnte Palette an Möglichkeiten zu ihrer Untersuchung. Nur: Wo am Himmel lassen sich diese Kandidaten für Sternbedeckungen eigentlich finden?

  14. 1-D Van der Waals Foams Heated by Ion Beam Energy Deposition

    SciTech Connect

    Zylstra, A. B.; Barnard, J. J.; More, R. M.

    2009-12-23

    One dimensional simulations of various initial average density aluminum foams (modeled as slabs of solid metal separated by low density regions) heated by volumetric energy deposition are conducted with a Lagrangian hydrodynamics code using a van der Waals equation of tate (EOS). The resulting behavior is studied to facilitate the design of future warm dense matter (WDM) experiments at LBNL. In the simulations the energy deposition ranges from 10 to 30 kJ/g and from 0.075 to 4.0 ns total pulse length, resulting in temperatures from approximately 1 o 4 eV. We study peak pressures and temperatures in the foams, expansion velocity, and the phase evolution. Five relevant time scales in the problem are identified. Additionally, we present a method for characterizing the level of inhomogeneity in a foam target as it is heated and the time it takes for a foam to homogenize.

  15. 1-D Van der Waals Foams Heated by Ion Beam Energy Deposition

    SciTech Connect

    Zylstra, A; Barnard, J J; More, R M

    2010-03-19

    One dimensional simulations of various initial average density aluminum foams (modeled as slabs of solid metal separated by low density regions) heated by volumetric energy deposition are conducted with a Lagrangian hydrodynamics code using a van der Waals equation of state (EOS). The resulting behavior is studied to facilitate the design of future warm dense matter (WDM) experiments at LBNL. In the simulations the energy deposition ranges from 10 to 30 kJ/g and from 0.075 to 4.0 ns total pulse length, resulting in temperatures from approximately 1 to 4 eV. We study peak pressures and temperatures in the foams, expansion velocity, and the phase evolution. Five relevant time scales in the problem are identified. Additionally, we present a method for characterizing the level of inhomogeneity in a foam target as it is heated and the time it takes for a foam to homogenize.

  16. The potential for distributed generation in Japanese prototype buildings: A DER-CAM analysis of policy, tariff design, building energy use, and technology development (Japanese translation)

    SciTech Connect

    Zhou, Nan; Marnay, Chris; Firestone, Ryan; Gao, Weijun; Nishida, Masaru

    2004-10-15

    The August 2003 blackout of the northeastern U.S. and CANADA caused great economic losses and inconvenience to New York City and other affected areas. The blackout was a warning to the rest of the world that the ability of conventional power systems to meet growing electricity demand is questionable. Failure of large power systems can lead to serious emergencies. Introduction of on-site generation, renewable energy such as solar and wind power and the effective utilization of exhaust heat is needed, to meet the growing energy demands of the residential and commercial sectors. Additional benefit can be achieved by integrating these distributed technologies into distributed energy resource (DER) systems. This work demonstrates a method for choosing and designing economically optimal DER systems. An additional purpose of this research is to establish a database of energy tariffs, DER technology cost and performance characteristics, and building energy consumption for Japan. This research builds on prior DER studies at the Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) and with their associates in the Consortium for Electric Reliability Technology Solutions (CERTS) and operation, including the development of the microgrid concept, and the DER selection optimization program, the Distributed Energy Resources Customer Adoption Model (DER-CAM). DER-CAM is a tool designed to find the optimal combination of installed equipment and an idealized operating schedule to minimize a site's energy bills, given performance and cost data on available DER technologies, utility tariffs, and site electrical and thermal loads over a test period, usually an historic year. Since hourly electric and thermal energy data are rarely available, they are typically developed by building simulation for each of six end use loads used to model the building: electric-only loads, space heating, space cooling, refrigeration, water heating, and natural-gas-only loads. DER-CAM provides a

  17. Über die Methode der physikalischen Naturbeschreibung [33

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wenn es zu den Aufgaben der Philosophie und der wissensehaftlicher Theologie gehört, das Warum und Wie unserer Existenz und ihrer Umwelt zu ergründen, so muss als ihr Ausgangspunkt eine vollständige und möglichst übersichtliche Beschreibung unserer Empfindungen vorliegen. Einen Teil dieser Empfindungen fassen wir unter dem Namen Sinnesempfindungen zusammen. Ob ein solcher Aussehnitt genau abgegrenzt werden kann, soll hier nicht untersucht werden. Es kann sogar mit gewisser Berechtigung behauptet werden, dass eine Unterteilung gar nicht streng durchführbar ist. Der schon in der Philosophie der Antike uns entgegentretende Gedanke, dass die Welt nur in ihrer Gesamtheit rerständlich sein kann, kommt sicherlich der Wahrheit näher als die philosophischen Systeme des verflossenen Jahrhunderts, welche glaubten, dass alies aus unseren materialistischen Erkenntnissen heraus erklärt werden könne. Die Entstehung dieser Systeme, ich denke z. Â. an den Monisimis Haeckels, erklärt sich aus der Hybris, welche die Reaktion der Philosophie auf die bedeutenden Erfolge der exakten Naturwissenschaften war. Die ebenfalls nicht zu imterschätzenden Fortschritte unserer heutigen Kenntnisse auf diesem Gebiete zwingen din Naturforschung eher zu einer immer steigenden Bescheidenheit den "Welträtseln" gegenüber, deren letzte Konsequenz vielleicht darin liegen wird, dass sie die eingangs der Philosophie und Theologie zugewiesene Aufgabe als unlosbar bezeichnen muss..

  18. Distributed Energy Resources Customer Adoption Model (DER-CAM), Investment & Planing Version 3.10.5.m

    Energy Science and Technology Software Center (ESTSC)

    2014-04-01

    Version 3.10.5 is a multi-year Decision Support tool for Distributed Generation (DG). DER-CAM was initially created as an exclusively economic energy model, able to find the cost minimizing combination and operation profile of a set of DER technologies that meet heat and electric loads of a single building or microgrid for a typical test year. Now, version 3.10.5.m solves for a multiple-year horizon the technology choice question, the appropriate capacity for each selected technology asmore » well as the operational and investment schedule. Optimized investment decisions are based on techno-economic criteria, along with site information such as energy loads, economic forecast, and technology characterization. Version 3.10.5 contains: 1. a PV and battery degradation model and 2. variable performance for technologies. Efficiency, investment costs, etc. can vary over time and model technology breakthroughs and advancements.« less

  19. Distributed Energy Resources Customer Adoption Model (DER-CAM), Investment & Planing Version 3.10.5.m

    SciTech Connect

    2014-04-01

    Version 3.10.5 is a multi-year Decision Support tool for Distributed Generation (DG). DER-CAM was initially created as an exclusively economic energy model, able to find the cost minimizing combination and operation profile of a set of DER technologies that meet heat and electric loads of a single building or microgrid for a typical test year. Now, version 3.10.5.m solves for a multiple-year horizon the technology choice question, the appropriate capacity for each selected technology as well as the operational and investment schedule. Optimized investment decisions are based on techno-economic criteria, along with site information such as energy loads, economic forecast, and technology characterization. Version 3.10.5 contains: 1. a PV and battery degradation model and 2. variable performance for technologies. Efficiency, investment costs, etc. can vary over time and model technology breakthroughs and advancements.

  20. Haftung in der Medizintechnik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Müller, Ute; Lücker, Volker

    Die Unversehrtheit von Leib und Leben ist das größte Rechtsgut unserer Gesellschaft. Dies macht schon das Grundgesetz in Art. 2 Abs. Satz 1 GG deutlich. Die Öffentlichkeit zeigt daher größtes Interesse an Produkten, welche der Gesundheit dienen und Leben retten oder erhalten. Dieses Interesse gilt einerseits der Entwicklung und Bereitstellung leistungsfähiger Medizinprodukte, andererseits zielt es auf deren Sicherheit. Um vor allem letztere zu gewährleisten, nimmt der Gesetzgeber alle Beteiligten in die Pflicht, die auftretenden Risiken auf das geringstmögliche Maß zu begrenzen. Dies spiegelt sich in den rechtlichen Vorgaben ebenso wie in den Haftungsfolgen, die bei Verletzung dieser Vorgaben greifen, wieder. Diese Folgen können dementsprechend gravierend ausfallen, von Geldstrafen bis zu Freiheitsstrafen, von Bußgeldzahlungen bis zum Schadenersatzansprüchen, die schnell ein wirtschaftliches Aus bedeuten können. Den Beteiligten, allen voran den Herstellern, muss deshalb daran gelegen sein, nicht nur die Produkte, sondern auch deren Sicherheit stetig weiter zu entwickeln.

  1. Potential energy surface of the CO2-N2 van der Waals complex.

    PubMed

    Nasri, Sameh; Ajili, Yosra; Jaidane, Nejm-Eddine; Kalugina, Yulia N; Halvick, Philippe; Stoecklin, Thierry; Hochlaf, Majdi

    2015-05-01

    Four-dimensional potential energy surface (4D-PES) of the atmospherically relevant CO2-N2 van der Waals complex is generated using the explicitly correlated coupled cluster with single, double, and perturbative triple excitation (CCSD(T)-F12) method in conjunction with the augmented correlation consistent triple zeta (aug-cc-pVTZ) basis set. This 4D-PES is mapped along the intermonomer coordinates. An analytic fit of this 4D-PES is performed. Our extensive computations confirm that the most stable form corresponds to a T-shape structure where the nitrogen molecule points towards the carbon atom of CO2. In addition, we located a second isomer and two transition states in the ground state PES of CO2-N2. All of them lay below the CO2 + N2 dissociation limit. This 4D-PES is flat and strongly anisotropic along the intermonomer coordinates. This results in the possibility of the occurrence of large amplitude motions within the complex, such as the inversion of N2, as suggested in the recent spectroscopic experiments. Finally, we show that the experimentally established deviations from the C2v structure at equilibrium for the most stable isomer are due to the zero-point out-of-plane vibration correction. PMID:25956094

  2. Potential energy surface of the CO2-N2 van der Waals complex

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Nasri, Sameh; Ajili, Yosra; Jaidane, Nejm-Eddine; Kalugina, Yulia N.; Halvick, Philippe; Stoecklin, Thierry; Hochlaf, Majdi

    2015-05-01

    Four-dimensional potential energy surface (4D-PES) of the atmospherically relevant CO2-N2 van der Waals complex is generated using the explicitly correlated coupled cluster with single, double, and perturbative triple excitation (CCSD(T)-F12) method in conjunction with the augmented correlation consistent triple zeta (aug-cc-pVTZ) basis set. This 4D-PES is mapped along the intermonomer coordinates. An analytic fit of this 4D-PES is performed. Our extensive computations confirm that the most stable form corresponds to a T-shape structure where the nitrogen molecule points towards the carbon atom of CO2. In addition, we located a second isomer and two transition states in the ground state PES of CO2-N2. All of them lay below the CO2 + N2 dissociation limit. This 4D-PES is flat and strongly anisotropic along the intermonomer coordinates. This results in the possibility of the occurrence of large amplitude motions within the complex, such as the inversion of N2, as suggested in the recent spectroscopic experiments. Finally, we show that the experimentally established deviations from the C2v structure at equilibrium for the most stable isomer are due to the zero-point out-of-plane vibration correction.

  3. Low-energy universality and scaling of van der Waals forces

    SciTech Connect

    Calle Cordon, A.; Ruiz Arriola, E.

    2010-04-15

    At long distances, interactions between neutral ground-state atoms can be described by the van der Waals potential. In the ultracold regime, atom-atom scattering is dominated by s-waves phase shifts given by an effective range expansion in terms of the scattering length {alpha}{sub 0} and the effective range r{sub 0}. We show that while the scattering length cannot be predicted for these potentials, the effective range is given by the universal low-energy theorem r{sub 0}=A+B/{alpha}{sub 0}+C/{alpha}{sub 0}{sup 2}, where A, B, and C depend on the dispersion coefficients C{sub n} and the reduced diatom mass. We confront this formula to about 100 determinations of r{sub 0} and {alpha}{sub 0} and show why the result is dominated by the leading dispersion coefficient C{sub 6}. Universality and scaling extend much beyond naive dimensional analysis estimates.

  4. Esaki Diodes in van der Waals Heterojunctions with Broken-Gap Energy Band Alignment.

    PubMed

    Yan, Rusen; Fathipour, Sara; Han, Yimo; Song, Bo; Xiao, Shudong; Li, Mingda; Ma, Nan; Protasenko, Vladimir; Muller, David A; Jena, Debdeep; Xing, Huili Grace

    2015-09-01

    van der Waals (vdW) heterojunctions composed of two-dimensional (2D) layered materials are emerging as a solid-state materials family that exhibits novel physics phenomena that can power a range of electronic and photonic applications. Here, we present the first demonstration of an important building block in vdW solids: room temperature Esaki tunnel diodes. The Esaki diodes were realized in vdW heterostructures made of black phosphorus (BP) and tin diselenide (SnSe2), two layered semiconductors that possess a broken-gap energy band offset. The presence of a thin insulating barrier between BP and SnSe2 enabled the observation of a prominent negative differential resistance (NDR) region in the forward-bias current-voltage characteristics, with a peak to valley ratio of 1.8 at 300 K and 2.8 at 80 K. A weak temperature dependence of the NDR indicates electron tunneling being the dominant transport mechanism, and a theoretical model shows excellent agreement with the experimental results. Furthermore, the broken-gap band alignment is confirmed by the junction photoresponse, and the phosphorus double planes in a single layer of BP are resolved in transmission electron microscopy (TEM) for the first time. Our results represent a significant advance in the fundamental understanding of vdW heterojunctions and broaden the potential applications of 2D layered materials. PMID:26226296

  5. The potential for distributed generation in Japanese prototype buildings: A DER-CAM analysis of policy, tariff design, building energy use, and technology development (English Version)

    SciTech Connect

    Zhou, Nan; Marnay, Chris; Firestone, Ryan; Gao, Weijun; Nishida, Masaru

    2004-10-15

    The August 2003 blackout of the northeastern U.S. and CANADA caused great economic losses and inconvenience to New York City and other affected areas. The blackout was a warning to the rest of the world that the ability of conventional power systems to meet growing electricity demand is questionable. Failure of large power systems can lead to serious emergencies. Introduction of on-site generation, renewable energy such as solar and wind power and the effective utilization of exhaust heat is needed, to meet the growing energy demands of the residential and commercial sectors. Additional benefit can be achieved by integrating these distributed technologies into distributed energy resource (DER) systems. This work demonstrates a method for choosing and designing economically optimal DER systems. An additional purpose of this research is to establish a database of energy tariffs, DER technology cost and performance characteristics, and building energy consumption for Japan. This research builds on prior DER studies at the Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) and with their associates in the Consortium for Electric Reliability Technology Solutions (CERTS) and operation, including the development of the microgrid concept, and the DER selection optimization program, the Distributed Energy Resources Customer Adoption Model (DER-CAM). DER-CAM is a tool designed to find the optimal combination of installed equipment and an idealized operating schedule to minimize a site's energy bills, given performance and cost data on available DER technologies, utility tariffs, and site electrical and thermal loads over a test period, usually an historic year. Since hourly electric and thermal energy data are rarely available, they are typically developed by building simulation for each of six end use loads used to model the building: electric-only loads, space heating, space cooling, refrigeration, water heating, and natural-gas-only loads. DER-CAM provides a

  6. Dynamic responses and mitigation of limit cycle oscillations in Van der Pol-Duffing oscillator with nonlinear energy sink

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Domany, E.; Gendelman, O. V.

    2013-10-01

    The paper considers dynamics of Van der Pol-Duffing (VdPD) oscillator with attached nonlinear energy sink. Due to a cubic nonlinearity of the VdPD oscillator, a frequency of oscillations near the unstable origin strongly differs from the frequency of limit cycle oscillations (LCO). The paper demonstrates that, despite the strong nonlinearity of the model system, one can efficiently describe the dynamics with a combination of averaging and multiple scales methods. Global structure of possible response regimes is revealed. It is also demonstrated that the nonlinear energy sink can efficiently control and mitigate the undesired LCOs in this system.

  7. Tycho Brahe - Instrumentenbauer und Meister der Beobachtungstechnik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wolfschmidt, Gudrun

    Vor der Erfindung des Fernrohrs war der dänische Astronom Tycho Brahe (1546 - 1601) der bedeutendste beobachtende Astronom. Von seinem Observatorium Uraniborg auf der - damals dänischen - Insel Hven ist heute noch der Grundriß erkennbar, von Stjerneborg sind die Fundamente erhalten, die Kuppeln in den 1950er Jahren ergänzt. In der Astronomie-Ausstellung im Deutschen Museum gibt es ein Modell der Sternwarte Uraniborg und der zugehörigen Instrumente (Maßstab 1:10); das größere Modell wurde dem Technischen Museum in Malmö geschenkt. Die Instrumente, die er in den Observatorien Uraniborg und Stjerneborg benutzte, sind nicht erhalten. Aber es gibt gute Beschreibungen der Instrumente (Halbkreis, Quadranten, Sextanten, Armillarsphären, Triquetrum, Himmelsglobus) in seinem Buch Astronomiae instauratae mechanica (Wandsbek 1598). Eine Nachbildung des großen hölzernen Quadranten kann man im Runden Turm in Kopenhagen sehen. Zwei Sextanten, hergestellt für Tycho um 1600 von Jost Bürgi und Erasmus Habermel, gibt es noch im Nationalmuseum für Technik in Prag. Ähnlichkeiten von Tychos Instrumenten mit Groß-Instrumenten aus dem islamischen Kulturkreis sind auffällig. Tycho Brahes Meßgeräte markieren einen großen Fortschritt in der Entwicklung astronomischer Instrumente und Meßtechniken und bilden die Grundlage für den weiteren Fortschritt der Positionsastronomie und der damit verbundenen Tabellenwerke. Die Nachwirkungen sind bis ins 17. und 18. Jahrhundert nachweisbar.

  8. Persönlichkeitsentwicklung als ziel der Bildung: Aus der Sicht eines Psychologen

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Heinze, Burger

    1990-06-01

    Personality, which is a term almost always used in a positive sense, does not exist from the moment of birth, but it develops under the influence of heredity and environment. Adolescence, which is seen as a transition from childhood to adulthood, raises difficulties in many modern industrialized countries as a result of the often arduous search for individual identity. In this context identity is seen as an interaction between heredity and environment. While developing his own personality, the young person has to maintain an integral existence vis-à-vis himself, society and life. Psychology defines the personality as the sum of numerous psychological characteristics, through which differences between people are revealed. The development of these characteristics is to be seen in the environment, maturation and actions of the individual. It can be subdivided into causes, conditions and processes. Finally the article discusses various aspects of the general question of education. The author concludes that the development of the personality should be an aim of education, but that this aim is presently unattainable because of a lack of clarity in the concept of education.

  9. Darwin, Engels und die Rolle der Arbeit in der biologischen und kulturellen Evolution des Menschen

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Reichholf, Josef H.

    Im Jahre 1876, 5 Jahre nach Erscheinen von Darwins Buch über die Evolution des Menschen und die sexuelle Selektion (Darwin 1871), veröffentlichte Friedrich Engels den berühmt gewordenen Essay "Anteil der Arbeit an der Menschwerdung des Affen“ (Engels 1876). Die Kernfrage darin lautet in Kurzform: Warum hat der Mensch eigentlich ein Bedürfnis nach Arbeit? Engels Antwort wird nachfolgend näher betrachtet und vom gegenwärtigen Kenntnisstand aus beurteilt. Wie sich zeigen wird, beantworten seine Überlegungen die Frage nicht wirklich. Sie ist weiterhin offen. Es können lediglich einige zusätzliche Anhaltspunkte zur Diskussion gestellt werden. Angesichts des drängenden Problems millionenfacher Arbeitslosigkeit und der Forderungen nach einem "Grundrecht auf Arbeit“ kommt den Überlegungen zum möglichen Ursprung des Bedürfnisses nach Arbeit mehr als nur akademisches Interesse zu.

  10. van der Waals bilayer energetics: Generalized stacking-fault energy of graphene, boron nitride, and graphene/boron nitride bilayers

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Zhou, Songsong; Han, Jian; Dai, Shuyang; Sun, Jianwei; Srolovitz, David J.

    2015-10-01

    The structure, thermodynamics, and band gaps in graphene/graphene, boron nitride/boron nitride, and graphene/boron nitride bilayers are determined using several different corrections to first-principles approaches to account for the dispersion interactions. While the density functional dispersion correction, van der Waals density functional, meta-generalized gradient approximation, and adiabatic fluctuation-dissipation theorem methods (ACFDT-RPA) all lead to qualitatively similar predictions, the best accuracy is obtained through the application of the computationally expensive ACFDT-RPA method. We present an accurate ACFDT-RPA-based method to determine bilayer structure, generalized stacking-fault energy (GSFE), and band gaps as a function of the relative translation states of the two layers. The GSFE data clearly identify all of the stable and metastable bilayer translations as well as the barriers between them. This is key for predicting the sliding, formation, and adhesion energies for homo- and hetero-bilayers, as well as for the determination of defects in such multilayer van der Waals systems. These, in turn, provide an accurate approach for determining and manipulating the spatial variation of electronic structure.

  11. Transition metals-graphene interaction: the role of the screened van der Waals energy

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Ambrosetti, Alberto; Silvestrelli, Pier Luigi

    2015-03-01

    The interaction of graphene with transition metals is of particular interest for practical applications, which include for instance the efficient production of high-quality graphene. The accurate theoretical description of transition metals-graphene interfaces, however, is a particularly challenging problem due to the complex interplay between van der Waals (vdW) and hybridization effects. Here we apply the DFT/vdW-WF2s method, which allows to augment semi-local Density Functional Theory through the introduction of screened vdW interactions. Notably, we find that a reliable modeling of the van der Waals interaction should account for complex metal screening effects, that are due to the combined contributions of the p- and s-like quasi-free electrons, and the more localized d-states. The resulting geometry and energetic properties are in good agreement with experimental data and sophisticates theoretical calculations. Moreover, the Maximally Localized Wannier Functions underlying the DFT/vdW-WF2s method allow for an intuitive understanding of the complex binding mechanism.

  12. Von Ringplaneten und schwarzen Löchern. Die Top-Themen der Astronomie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Keller, Hans-Ulrich

    Die spannendsten Monatsthemen der letzten Jahre. Wie alt ist das Universum? Woher kommen die Sterne? Beeinflusst der Mond das irdische Leben? Fast jeder mag sich diese und ähnliche Fragen schon einmal gestellt haben. Kurzweilig berichtet Hans-Ulrich Keller von alten Weisheiten und neuen Erkenntnissen aus der Wissenschaft. Mit vielen farbigen Bildern und Illustrationen sind diese "astronomischen Kurzgeschichten" Lesevergnügen und Informationsquelle zugleich. In über 20 Artikeln erfahren Sie z. B. etwas über: Das feurige Schicksal unseres Sonnensystems. Das Rätsel der dunklen Materie. Die Suche nach außerirdischen Intelligenzen.

  13. Trends in der IT-Sicherheit

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Eckert, Claudia

    Ich möchte Ihnen einen Überblick geben über Trends, Challenges, offene Fragestellungen sowie Lösungsansätze aus dem Bereich der IT-Sicherheit. Meine Vorredner haben mir schon eine wunderbare Basis dafür geschaffen, indem sie wichtige Trends im Bereich IT bereits angesprochen haben. Deshalb werde ich auf diese Trends, nämlich das Internet of Things and Services nur noch einmal kurz eingehen, um daran dann die IT-Sicherheitsthemen, die sich aus diesen IT-Trends ergeben, zu skizzieren und anschließend Lösungen vorstellen, die insbesondere im Forschungsumfeld entwickelt werden, aber schon reif sind, auch in die unternehmerische Praxis übernommen zu werden.

  14. Minimalinvasive endovaskuläre Stent-Therapie bei Erkrankungen in der thorakalen Aorta

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Voss, Bernhard; Bauernschmitt, Robert; Brockmann, Gernot; Lange, Rüdiger

    Die Inzidenz der Aortenerkrankungen nimmt aufgrund der Überalterung der Bevölkerung stetig zu und hat sich innerhalb der letzten 20 Jahre von 2,9 auf 10,9 pro 100.000 Einwohner mehr als verdreifacht [1]. Bei Aortenerkrankungen muss zwischen Aneurysmen und Dissektionen unterschieden werden. Der Begriff Aneurysma (Abb. 62.1) bezeichnet die Ausweitung eines arteriellen Blutgefäßes. Sind dabei alle Wandschichten, also innere Schicht (Intima), mittlere Schicht (Media) und äußere Schicht (Adventitia) betroffen, so spricht man von einem echten Aneurysma (Aneurysma verum). Besteht die Aneurysmawand nur aus adventitiellem Gewebe, spricht man von einem falschen Aneurysma. Ursache für ein Aneurysma ist eine Schwächung der elastischen Kräfte der Media, die dann dem intravaskulären Druck nicht mehr standhalten kann.

  15. Regenerative Energieträger im Aufwind: Entwicklung der erneuerbaren Energien

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kohl, Harald

    2006-05-01

    2005 kam 4,6 % des deutschen Primär-Energieverbrauchs aus erneuerbaren Energiequellen, bei der Stromproduktion lag ihr Anteil bei 10,2 %. Wesentliche Ursache ist der Boom bei der Windkraft, die vor allem durch Offshore-Windparks auf See weiter ausbaubar ist. Die Wasserkraft lieferte in Deutschland traditionell einen großen Beitrag zur Stromerzeugung, doch ihr Ausbaupotenzial ist gering. Die Photovoltaik, die solar- und die geothermische Stromerzeugung spielen derzeit noch eine kleine Rolle. Den deutschen Bedarf an Wärmeenergie deckten 2004 die erneuerbaren Energien zu 5,4 %, vor allem aus Biomasse. Die solarthermische Wärmeerzeugung hat sich gegenüber 2000 mehr als verdoppelt. Im Straßenverkehr spielen biogene Kraftstoffe mit 5,4 % noch eine untergeordnete Rolle. Bis 2050 könnte in Deutschland der Anteil regenerativer Energien am Primär-Energieverbrauch die Fünfzigprozentmarke überschreiten.

  16. van't Hoff-van der Waals osmotic pressure and energy transformers.

    PubMed

    Zener, C; Levenson, W

    1983-07-01

    We find the van't Hoff relations between osmotic pressure, freezing point depression, and boiling point elevation provide a clue on how, by using salt solutions, one may lower the cost of extracting power from low-grade heat sources. In particular, the ratio of 7 between the heat of evaporation and the heat of freezing of pure water suggests a chemical system that raises 7-fold the temperature difference between heat source and heat sink, while decreasing by the same factor the heat flux. Heat exchangers dominate the cost of heat engines operating upon low-grade heat. Their area for a fixed power output is inversely proportional to the available temperature differential. Herein lies the potential for a great cost reduction. We show that the simple van der Waals concept of a gas of hard elastic spheres suffices to understand the colligative properties of salt solutions, at least up to the concentration of the eutectic composition. This concept enables us to physically interpret the thermodynamic processes during the concentration of salt solutions by evaporation and during the mixing of ice and solid salt hydrates at their eutectic temperature. These are identical to the thermodynamic processes taking place during the isothermal compression and expansion of gases in pumps and in turbines. PMID:16593343

  17. van't Hoff-van der Waals osmotic pressure and energy transformers

    PubMed Central

    Zener, Clarence; Levenson, William

    1983-01-01

    We find the van't Hoff relations between osmotic pressure, freezing point depression, and boiling point elevation provide a clue on how, by using salt solutions, one may lower the cost of extracting power from low-grade heat sources. In particular, the ratio of 7 between the heat of evaporation and the heat of freezing of pure water suggests a chemical system that raises 7-fold the temperature difference between heat source and heat sink, while decreasing by the same factor the heat flux. Heat exchangers dominate the cost of heat engines operating upon low-grade heat. Their area for a fixed power output is inversely proportional to the available temperature differential. Herein lies the potential for a great cost reduction. We show that the simple van der Waals concept of a gas of hard elastic spheres suffices to understand the colligative properties of salt solutions, at least up to the concentration of the eutectic composition. This concept enables us to physically interpret the thermodynamic processes during the concentration of salt solutions by evaporation and during the mixing of ice and solid salt hydrates at their eutectic temperature. These are identical to the thermodynamic processes taking place during the isothermal compression and expansion of gases in pumps and in turbines. PMID:16593343

  18. Die neogene Hebungsgeschichte der Patagonischen Anden im Kontext der Subduktion eines aktiven Spreizungszentrums

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Warkus, Frank

    2002-05-01

    Das Phänomen der Subduktion eines aktiven Spreizungszentrums an der Südspitze Südamerikas ist seit langem bekannt. Eine Vielzahl von geologischen Beobachtungen wurden mit diesem Phänomen in Verbindung gebracht, trotzdem ist der genaue Mechanismus der Beeinflussung des aktiven Kontinentalrandes weitgehend unbekannt. Die Zusammenhänge zwischen den Subduktionsprozessen und der Entwicklung der patagonischen Anden zwischen 47°S und 48°S stehen im Mittelpunkt der Untersuchungen. Um eine detaillierte zeitliche Auflösung der zugrunde liegenden Prozesse untersuchen zu können, wurde die Entwicklung der Vorlandsedimentation, die thermische Entwicklung und die Heraushebung der Oberkruste des andinen Orogens untersucht und diese in Bezug zur Subduktion des Chile-Rückens gesetzt. Im Bereich von 47°30′S wurden die synorogenen Vorlandsedimente der Santa Cruz Formation sedimentologisch untersucht. Diese fluviatilen Sedimente wurden in einem reliefarmen Vorlandgebiet durch häufige Rinnenverlagerung und dem Aufbau von Rinnenumlagerungsgürteln in Kombination mit assoziierten groräumigen Überflutungsablagerungen akkumuliert. Sie stehen in einem engen Zusammenhang mit der orogenen Entwicklung im andinen Liefergebiet. Dies spiegelt sich in dem nach oben gröber werdenden Zyklus der Santa Cruz Formation wider. Die magnetostratigraphischen Untersuchungen einer 270 m mächtigen Sequenz aus der Basis der Santa Cruz Formation, die mit 329 Einzelproben aus 96 Probenpunkten beprobt wurde, ergab 7 Umkehrungen der geomagnetischen Feldrichtung. Mit Hilfe der geomagnetischen Polaritätszeitskala (CANDE AND KENT, 1995) konnte der untersuchte Abschnitt der Santa Cruz Formation zwischen 16.2 und 18.5 Ma datiert werden. Als Träger der Sedimentations-Remanenz konnten überwiegend Pseudoeinbereichs-Magentitpartikel und untergeordnet Hämatitpartikel identifiziert werden. An drei Profilen der Santa Cruz Formation wurden aus Sandsteinlagen unterschiedlicher stratigraphischer Position

  19. Bifurcations of self-excitation regimes in a Van der Pol oscillator with a nonlinear energy sink

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Gendelman, O. V.; Bar, T.

    2010-02-01

    The paper investigates regimes of self-excitation in a Van der Pol oscillator with an attached nonlinear energy sink (NES). Initial equations are reduced by averaging to a 3D system. The small relative mass of the NES justifies analysis of this averaged system as singularly perturbed with two “slow” and one “super-slow” variable. Such an approach, in turn, provides a complete analytic description of possible response regimes. In addition to almost unperturbed limit cycle oscillations (LCOs), the system can exhibit complete elimination of self-excitation, small-amplitude LCOs as well as excitation of a quasiperiodic strongly modulated response (SMR). In the space of parameters, the latter can be approached by three distinct bifurcation mechanisms: canard explosion, Shil’nikov bifurcation and heteroclinic bifurcation. Some of the above oscillatory regimes can co-exist for the same values of the system parameters. In this case, it is possible to establish the basins of attraction for the co-existing regimes. Direct numeric simulations demonstrate good coincidence with the analytic predictions.

  20. Potential energy surface of the CO{sub 2}–N{sub 2} van der Waals complex

    SciTech Connect

    Nasri, Sameh; Ajili, Yosra; Jaidane, Nejm-Eddine; Kalugina, Yulia N.; Halvick, Philippe; Stoecklin, Thierry; Hochlaf, Majdi

    2015-05-07

    Four-dimensional potential energy surface (4D-PES) of the atmospherically relevant CO{sub 2}–N{sub 2} van der Waals complex is generated using the explicitly correlated coupled cluster with single, double, and perturbative triple excitation (CCSD(T)-F12) method in conjunction with the augmented correlation consistent triple zeta (aug-cc-pVTZ) basis set. This 4D-PES is mapped along the intermonomer coordinates. An analytic fit of this 4D-PES is performed. Our extensive computations confirm that the most stable form corresponds to a T-shape structure where the nitrogen molecule points towards the carbon atom of CO{sub 2}. In addition, we located a second isomer and two transition states in the ground state PES of CO{sub 2}–N{sub 2}. All of them lay below the CO{sub 2} + N{sub 2} dissociation limit. This 4D-PES is flat and strongly anisotropic along the intermonomer coordinates. This results in the possibility of the occurrence of large amplitude motions within the complex, such as the inversion of N{sub 2}, as suggested in the recent spectroscopic experiments. Finally, we show that the experimentally established deviations from the C{sub 2v} structure at equilibrium for the most stable isomer are due to the zero-point out-of-plane vibration correction.

  1. Nonlinear oscillation of nanoelectro-mechanical resonators using energy balance method: considering the size effect and the van der Waals force

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Ghalambaz, Mohammad; Ghalambaz, Mehdi; Edalatifar, Mohammad

    2016-03-01

    The energy balance method is utilized to analyze the oscillation of a nonlinear nanoelectro-mechanical system resonator. The resonator comprises an electrode, which is embedded between two substrates. Two types of clamped-clamped and cantilever nano-resonators are studied. The effects of the van der Waals attractions, Casimir force, the small size, the fringing field, the mid-plane stretching, and the axial load are taken into account. The governing partial differential equation of the resonator is reduced using the Galerkin method. The energy method is applied to obtain an analytical solution without considering any linearization or small parameter. The results of the present study are compared with the results available in the literature. In addition, the results of the present analytical solution are compared with the Runge-Kutta numerical results. An excellent agreement between the present analytical solution, numerical solution, and the results available in the literature was found. The influences of the van der Waals force, Casimir force, size effect, and fringing field effect on the oscillation frequency of resonators are studied. The results indicate that the presence of the intermolecular forces (van der Waals), Casimir force, and fringing field effect decreases the oscillation frequency of the resonator. In contrast, the presence of the size effect increases the oscillation frequency of the resonator.

  2. C{sub 6}H{sub 6}/Au(111): Interface dipoles, band alignment, charging energy, and van der Waals interaction

    SciTech Connect

    Abad, E.; Martinez, J. I.; Flores, F.; Ortega, J.; Dappe, Y. J.

    2011-01-28

    We analyze the benzene/Au(111) interface taking into account charging energy effects to properly describe the electronic structure of the interface and van der Waals interactions to obtain the adsorption energy and geometry. We also analyze the interface dipoles and discuss the barrier formation as a function of the metal work-function. We interpret our DFT calculations within the induced density of interface states (IDIS) model. Our results compare well with experimental and other theoretical results, showing that the dipole formation of these interfaces is due to the charge transfer between the metal and benzene, as described in the IDIS model.

  3. Control of Greenhouse Gas Emissions by Optimal DER Technology Investment and Energy Management in Zero-Net-Energy Buildings

    SciTech Connect

    Stadler, Michael; Siddiqui, Afzal; Marnay, Chris; Aki, Hirohisa; Lai, Judy

    2009-08-10

    The U.S. Department of Energy has launched the commercial building initiative (CBI) in pursuit of its research goal of achieving zero-net-energy commercial buildings (ZNEB), i.e. ones that produce as much energy as they use. Its objective is to make these buildings marketable by 2025 such that they minimize their energy use through cutting-edge, energy-efficiency technologies and meet their remaining energy needs through on-site renewable energy generation. This paper examines how such buildings may be implemented within the context of a cost- or CO2-minimizing microgrid that is able to adopt and operate various technologies: photovoltaic modules (PV) and other on-site generation, heat exchangers, solar thermal collectors, absorption chillers, and passive/demand-response technologies. A mixed-integer linear program (MILP) that has a multi-criteria objective function is used. The objective is minimization of a weighted average of the building's annual energy costs and CO2 emissions. The MILP's constraints ensure energy balance and capacity limits. In addition, constraining the building's energy consumed to equal its energy exports enables us to explore how energy sales and demand-response measures may enable compliance with the ZNEB objective. Using a commercial test site in northernCalifornia with existing tariff rates and technology data, we find that a ZNEB requires ample PV capacity installed to ensure electricity sales during the day. This is complemented by investment in energy-efficient combined heat and power (CHP) equipment, while occasional demand response shaves energy consumption. A large amount of storage is also adopted, which may be impractical. Nevertheless, it shows the nature of the solutions and costs necessary to achieve a ZNEB. Additionally, the ZNEB approach does not necessary lead to zero-carbon (ZC) buildings as is frequently argued. We also show a multi-objective frontier for the CA example, whichallows us to estimate the needed technologies

  4. Turbulenzübergang in der Rohrströmung: Die Lösung eines alten Rätsels

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Eckhardt, Bruno; Hof, Björn; Faisst, Holger

    2006-09-01

    Die Strömung von Flüssigkeiten und Gasen durch eine Röhre kann zwei Zustände annehmen. Einer ist laminar, also gleichmäßig geordnet, einer ist zeitlich-räumlich verwirbelt und turbulent. Mit dem Übergang zur Turbulenz nimmt der Strömungswiderstand drastisch zu. Vor etwa 120 Jahren beschrieb Osborne Reynolds bereits das Verhalten der Rohrströmung sehr genau. Er beobachtete, dass der Turbulenzübergang sehr empfindlich von äußeren Störungen abhängt, was bislang rätselhaft blieb. Dieses Rätsel konnte nun mit einer Kombination aus Computerstudien, Konzepten aus der nichtlinearen Dynamik und speziell entwickelten Experimenten gelöst werden.

  5. Einstellung und Wissen von Lehramtsstudierenden zur Evolution - ein Vergleich zwischen Deutschland und der Türkei

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Graf, Dittmar; Soran, Haluk

    Es wird eine Untersuchung vorgestellt, in der Wissen und Überzeugungen von Lehramtsstudierenden aller Fächer zum Thema Evolution an zwei Universitäten in Deutschland und der Türkei erhoben worden sind. Die Befragung wurde in Dortmund und in Ankara durchgeführt. Es stellte sich heraus, dass ausgeprägte Defizite im Verständnis der Evolutionsmechanismen herrschen. Viele Studierende, insbesondere aus der Türkei, sind nicht von der Faktizität der Evolution überzeugt. Dies gilt sowohl für Studierende mit Fach Biologie als auch für Studierende mit anderen Fächern. Näher untersucht worden sind die Faktoren, die die Überzeugungen zur Evolution beeinflussen können, was ja in Anbetracht der hohen Ablehnungsrate der Evolution von besonderem Interesse ist. Das Vertrauen in die Wissenschaft spielt hierbei eine besondere Rolle: Wer der Wissenschaft vertraut, ist auch eher von der Evolution überzeugt, als diejenigen, die skeptisch gegenüber der Wissenschaft sind.

  6. Optische und schwingungsspektroskopische Hochdruckuntersuchungen von Ladungsträgereigenschaften in herkömmlich und nach der Template-Methode synthetisierten leitfähigen Polypyrrolschichten

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Mikat, Jürgen E. R.

    2001-07-01

    Chemisch dotiertes Polypyrrol gilt als Modellsubstanz für leitfähige Polymere mit nichtdegeneriertem Grundzustand. Das elektrische Transportverhalten in dotiertem Polypyrrol wird durch lokalisierte Ladungsträger, Bipolaronen und Polaronen, bestimmt. Es besteht dabei eine enge gegenseitige Wechselwirkung zwischen der Struktur der Polymerkette und den Eigenschaften der Ladungsträger. Die in dieser Arbeit vorgestellte Kombination von Hochdruckmethodik und optischer Spektroskopie vertieft das Verständnis der Beziehung zwischen der molekularen und supramolekularen Struktur und den elektronischen und optischen Eigenschaften. Durch spezifische Synthesemethoden lassen sich unterschiedliche Strukturen in der polymeren Probe induzieren, die sich durch den Anteil an hochgeordneten Polymerketten unterscheiden. Die gezielte Veränderung dieser Strukturen durch Druckexperimente ermöglicht das Studium des Einflusses der Synthesemethoden auf die Ladungsträgereigenschaften. Für diese Studien wurden herkömmlich synthetisierte Polypyrrol-Filme und Filme, die sich aus Polypyrrol-Nanoröhren zusammensetzen (Synthese in Kernspur-membranen, "Template-Synthese") bei ansonsten gleichen Syntheseparametern untersucht. Raman- und Infrarotspektroskopie sowie UV-Vis-NIR-Absorptionsspektroskopie, die jeweils für die Hochdruckmethodik adaptiert wurden, dienten der Charakterisierung der Proben. Zusätzlich wurden temperatur- und druckabhängige Messungen des elektrischen Widerstands an den Template-Proben durchgeführt. Die Morphologie template-synthetisierter Polypyrrol-Nanoröhren und die filmbildenden Eigenschaften sowie der mögliche Aufbau von Schichtarchitekturen wurden mit transmissions- und rasterelektronenmikroskopischen Techniken untersucht. Die aus den Hochdruckexperimenten gewonnenen Daten werden in der Arbeit im Hinblick auf die Stabilität der Ladungsträger interpretiert. Im Ergebnis bewirkt die Druckerhöhung eine Dissoziation der Bipolaronen in den untersuchten Proben

  7. Quantum Effects in Cosmochemistry: Complexation Energy and Van Der Waals Radii

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Mittlefehldt, D. W.; Wilson, T. L.

    2007-01-01

    The subject of quantum effects in cosmochemistry was recently addressed with the goal of understanding how they contribute to Q-phase noble gas abundances found in meteorites. It was the pursuit of the Q-phase carrier of noble gases and their anomalous abundances that ultimately led to the identification, isolation, and discovery of presolar grains. In spite of its importance, Q-phase investigations have led a number of authors to reach conclusions that do not seem to be supported by quantum chemistry. In view of the subject's fundamental significance, additional study is called for. Two quantum properties of Q-phase candidates known as endohedral carbon-cage clathrates such as fullerenes will be addressed here. These are complexation energy and instability induced by Pauli blocking (exclusion principle).

  8. Wie verstehen Schülerinnen und Schüler den Begriff der Unendlichkeit?

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Schimmöller, Tabea

    Wie Hilbert bereits feststellte, wirkt die Idee der Unendlichkeit, wie keine andere, schon seit Zeiten sehr anregend und fruchtbar auf den Verstand und bewegt das Gemüt der Menschen. Der Begriff der Unendlichkeit bedarf aber auch, wie kein anderer, der Aufklärung, denn mit ihm eröffnet sich ein weites Feld, welches nicht nur aus vielen verschiedenen Definitionen besteht, sondern auch aus völlig unterschiedlichen Disziplinen. Physiker suchen immer dringender nach einer "Theorie für Alles" oder einer "Weltformel", Kosmologen beschäftigen sich unter anderem mit der Ewigkeit des Universums, Theologen interessiert eher die Unendlichkeit Gottes, Philosophen diskutieren unter anderem Grenzfragen zwischen Naturwissenschaft und Philosophie und die Mathematiker versuchen den Paradoxien des Unendlichen einen Sinn zu geben. Und so wird ersichtlich, dass nichts abstrakter ist als das Unendliche: Obwohl die Unendlichkeit für die unterschiedlichsten Wissenschaften von großer Bedeutung ist, "[ist] in der Wirklichkeit das Unendliche nirgends zu finden, [egal] was für Erfahrungen und Beobachtungen und welcherlei Wissenschaft wir auch heranziehen".

  9. Umsetzung der Unternehmensstrategie mit der Balanced Scorecard

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Crespo, Isabel; Bergmann, Lars; Portmann, Stefan; Lacker, Thomas; Lacker, Michael; Fleischmann, Jürgen; Kozó, Hans

    Die Balanced Scorecard (BSC) ist ein Ansatz zum strategischen Management, der neben der Ausrichtung des Unternehmens auf finanzielle Zielwerte ebenso großes Gewicht auf so genannte weiche Faktoren legt, die den wirtschaftlichen Erfolg eines Unternehmens erst ermöglichen. Das entscheidende Merkmal der Balanced Scorecard ist dabei, dass sie ein ausgewogenes System strategischer Ziele herstellt, welches das Unternehmen hinsichtlich der vier Perspektiven Finanzen, Kunden, interne Prozesse und Mitarbeiter und Potenziale strategisch ausrichtet (Kaplan u. Norton 1997).

  10. Biokompatible Implantate und Neuentwicklungen in der Gynäkologie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Jacobs, Volker R.; Kiechle, Marion

    Für den Einsatz in der Gynäkologie stehen heute eine Vielzahl unterschiedlicher, biokompatibler Materialien und Implantate zur Verfügung. Auf eine Auswahl soll hier näher eingegangen werden, die die verschiedenen Materialien und Bauweisen repräsentieren. So sind Brustimplantate seit fast vier Jahrzehnten im Gebrauch für die Brustvergrösserung und den Brustwiederaufbau. Material, Bauweisen und medizinische Aspekte einschliesslich der kontroversen Diskussion um Silikon werden im folgenden erläutert. Neuere Entwicklungen von Verhütungstechniken für permanente Sterilisation wie den Filshie ClipTM für transabdominalen und den STOPTM für intraluminalen Verschluss der Eileiter oder die intrauterin plazierte Hormonspirale MirenaTM für zeitlich begrenzte Verhütung werden beschrieben. Eine neue Perspektive zur Verhinderung postoperativer intraabdominaler Adhäsionen stellt Spray-GelTM, ein Zweikomponenten Hydrogel aus Polyethylenglykol, dar.

  11. Analysis of Van der Waals interactions between nanoparticles with different geometries, with accounting for three-particle contributions to the total energy

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Emelyanenko, K. A.

    2016-05-01

    The Axilrod-Teller-Muto method with corrections for triple interactions is used to calculate the energies of Van der Waals interaction for nanosystems containing particles with different geometries. Results are presented for symmetric systems with identical cubic particles of different sizes, for film and cubic particle systems, and for the systems with differently oriented nanorods. Boundary and particle arrangement effects are studied. The fundamental importance of allowing for nonadditive contributions to obtain a reliable quantitative description of interaction processes inside nanosystems is demonstrated. The results are compared to ones obtained using analytical macroscopic methods and the limits of the applicability of macroscopic approximations are estimated.

  12. Der neue Kosmos. Einführung in die Astronomie und Astrophysik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Unsöld, Albrecht; Baschek, Bodo

    Der neue Kosmos bietet in überschaubarem Umfang eine zusammenhängende Einführung in das Gesamtgebiet der Astronomie und Astrophysik. Aus den Bereichen: Klassische Astronomie und Planetensystem, Instrumente und Beobachtungsverfahren, Sonne und Sterne, Milchstraße und Galaxien, Kosmologie, Entstehung des Planetensystems, Entwicklung der Erde und des Lebens werden die Beobachtungsmethoden und die Ergebnisse astronomischer Forschung sowie deren theoretische Grundlagen und wechselseitigen Zusammenhänge vermittelt. Die aktualisierte 7. Auflage berücksichtigt den raschen Fortschritt astronomischer Forschung der letzten drei Jahre von unserem Planetensystem und den Entdeckungen zahlreicher Planeten bei anderen Sternen, über die fernsten Galaxien und Quasare bis zur Entwicklung der modernen Kosmologie.

  13. Die Deutsche Statistische Gesellschaft in der Weimarer Republik und während der Nazidiktatur

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wilke, Jürgen

    Nach anfänglichen Schwierigkeiten durch den 1. Weltkrieg erlangte die Deutsche Statistische Gesellschaft (DStatG) unter dem renommierten Statistiker und Vorsitzenden der DStatG, Friedrich Zahn, durch eine Vielzahl von Aktivitäten hohes Ansehen. Es gab Bestrebungen, Statistiker aus allen Arbeitsfeldern der Statistik in die DStatG zu integrieren, wobei die "Mathematische Statistik" nur zögerlich akzeptiert wurde (Konjunkturforschung, Zeitreihenanalyse). Nach der Machtübernahme 1933 durch Adolf Hitler geriet die DStatG in das Fahrwasser nationalsozialistischer Ideologie und Politik (Führerprinzip, Gleichschaltung des Vereinswesens). Damit war eine personelle Umstrukturierung in der DStatG verbunden. Politisch Missliebige und rassisch Verfolgte mussten die DStatG verlassen (Bernstein, Freudenberg, Gumbel u.a.). Unter den Statistikern gab es alle Abstufungen im Verhalten zum Regime von Ablehnung und zwangsweiser Anpassung über bereitwilliges Mitläufertum bis zu bewusster Täterschaft. Besonders die Bevölkerungsstatistik wurde durch die NS- Rassenpolitik auf lange Sicht diskreditiert. Im Rahmen von Wirtschaftsplanung und Aufrüstung wurden neue zukunftsträchtige statistische Modelle (Grünig, Bramstedt, Leisse) entwickelt.

  14. Sitzungsberichte der Heidelberger Akademie der Wissenschaften> " Jahrgang 1990 Sitzungsber.Heidelberg 90 " "Gott hat die Natur einfältig gemacht, sie aber suchen viel Künste"

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Zehe, Horst

    Der Aufsatz demonstriert anhand ausgiebig kommentierter zeitgenössischer Zeugnisse Goethes Reaktion auf die Arbeiten Fraunhofers, insbesondere auf die Entdeckung der dunklen Linien im Sonnenspektrum. Den Fehlurteilen Goethes werden dabei die Urteile zeitgenössischer Physiker wie Chladni und J.F.W. Herschel gegenübergestellt. Bislang noch ungedruckte Dokumente aus dem Weimarer Goethe- und Schiller-Archiv belegen, daß sich Goethe nicht nur literarisch mit Fraunhofer beschäftigte, sondern daß er auch dessen Versuche mit Hilfe des Jenaer Universitätsmechanikers Körner getreulich zu wiederholen suchte.

  15. Basis sets for the evaluation of van der Waals complex interaction energies: Ne-N2 intermolecular potential and microwave spectrum.

    PubMed

    Baranowska-Łączkowska, Angelika; Fernández, Berta

    2014-01-30

    In order to obtain efficient basis sets for the evaluation of van der Waals complex intermolecular potentials, we carry out systematic basis set studies. For this, interaction energies at representative geometries on the potential energy surfaces are evaluated using the CCSD(T) correlation method and large polarized LPol-n and augmented polarization-consistent aug-pc-2 basis sets extended with different sets of midbond functions. On the basis of the root mean square errors calculated with respect to the values for the most accurate potentials available, basis sets are selected for fitting the corresponding interaction energies and getting analytical potentials. In this work, we study the Ne-N2 van der Waals complex and after the above procedure, the aug-pc-2-3321 and the LPol-ds-33221 basis set results are fitted. The obtained potentials are characterized by T-shaped global minima at distances between the Ne atom and the N2 center of mass of 3.39 Å, with interaction energies of -49.36 cm(-1) for the aug-pc-2-3321 surface and -50.28 cm(-1) for the LPol-ds-33221 surface. Both sets of results are in excellent agreement with the reference surface. To check the potentials further microwave transition frequencies are calculated that agree well with the experimental and the aV5Z-33221 values. The success of this study suggests that it is feasible to carry out similar accurate calculations of interaction energies and ro-vibrational spectra at reduced cost for larger complexes than has been possible hitherto. PMID:24375320

  16. Zu einer inhaltsorientierten Theorie des Lernens und Lehrens der biologischen Evolution

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wallin, Anita

    Der Zweck dieser Studie (zwecks Überblick siehe dazu Abb. 9.1) war zu untersuchen, wie die Schüler der Sekundarstufe II ein Verständnis von der Theorie der biologischen Evolution entwickeln. Vom Ausgangspunkt "Vorurteile der Schüler“ ausgehend wurden Unterrichtssequenzen entwickelt und drei verschiedene Lernexperimente in einem zyklischen Prozess durchgeführt. Das Wissen der Schüler wurde vor, während und nach den Unterrichtssequenzen mit Hilfe von schriftlichen Tests, Interviews und Diskussionsrunden in kleinen Gruppen abgefragt. Etwa 80 % der Schüler hatten vor dem Unterricht alternative Vorstellungen von Evolution, und in dem Nachfolgetest erreichten circa 75 % ein wissenschaftliches Niveau. Die Argumentation der Schüler in den verschiedenen Tests wurde sorgfältig unter Rücksichtnahme auf Vorurteile, der konzeptionellen Struktur der Theorie der Evolution und den Zielen des Unterrichts analysiert. Daraus konnten Einsichten in solche Anforderungen an Lehren und Lernen gewonnen werden, die Herausforderungen an Schüler und Lehrer darstellen, wenn sie anfangen, evolutionäre Biologie zu lernen oder zu lehren. Ein wichtiges Ergebnis war, dass das Verständnis existierender Variation in einer Population der Schlüssel zum Verständnis von natürlicher Selektion ist. Die Ergebnisse sind in einer inhaltsorientierten Theorie zusammengefasst, welche aus drei verschiedenen Aspekten besteht: 1) den inhaltsspezifischen Aspekten, die einzigartig für jedes wissenschaftliche Feld sind; 2) den Aspekten, die die Natur der Wissenschaft betreffen; und 3) den allgemeinen Aspekten. Diese Theorie kann in neuen Experimenten getestet und weiter entwickelt werden.

  17. Two-atom interaction energies with one atom in an excited state: van der Waals potentials versus level shifts

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Donaire, M.

    2016-05-01

    I revisit the problem of the interaction between two dissimilar atoms with one atom in an excited state, recently addressed by Berman [Phys. Rev. A 91, 042127 (2015), 10.1103/PhysRevA.91.042127], Donaire et al. [Phys. Rev. Lett. 115, 033201 (2015), 10.1103/PhysRevLett.115.033201], and Milonni and Rafsanjani [Phys. Rev. A 92, 062711 (2015), 10.1103/PhysRevA.92.062711], for which precedent approaches have given conflicting results. In the first place, I discuss to what extent these works provide equivalent results. I show that the phase-shift rate of the two-atom wave function computed by Berman, the van der Waals potential of the excited atom by Donaire et al., and the level shift of the excited atom by Milonni and Rafsanjani possess equivalent expressions in the quasistationary approximation. In addition, I show that the level shift of the ground-state atom computed by Milonni and Rafsanjani is equivalent to its van der Waals potential. A diagrammatic representation of all those quantities is provided. The equivalences among them are, however, not generic. In particular, it is found that for the case of the interaction between two identical atoms excited, the phase-shift rate and the van der Waals potentials differ. Concerning the conflicting results of previous approaches in regards to the spatial oscillation of the interactions, I conclude, in agreement with Berman and with Milonni and Rafsanjani, that they refer to different physical quantities. The impacts of free-space dissipation and finite excitation rates on the dynamics of the potentials are analyzed. In contrast with Milonni and Rafsanjani, the oscillatory versus monotonic spatial forms of the potentials of each atom are found not to be related to the reversible versus irreversible nature of the excitation transfer involved.

  18. Die Wirtschaftliche Bedeutung von Cyberphysical Systems aus der Sicht Eines Global Players

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Beetz, Klaus

    Langfristiges und nachhaltiges Denken ist ein wichtiger Teil unserer Tradition. Nachhaltigkeit heißt für uns, in unseren Handlungen die Belange von Ökologie, Ökonomie und sozialer Verantwortung ausgewogen zu berücksichtigen.", sagte Peter Löscher, CEO von Siemens, im Januar 2010.

  19. Stabile Isotope als Tracer zur Bestimmung der Abstandsgeschwindigkeit in Trinkwassergewinnungsbrunnen aus Uferfiltrat

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    van Geldern, Robert; Kolb, Angela; Baier, Alfons; Barth, Johannes A. C.

    2015-09-01

    A potential risk for drinking water wells that gain their water from bank filtration is contamination by pollutants from infiltrating river water. Natural occurring variations in the stable isotope ratio of the river water can be detected in observation wells and drinking water production wells. The flow velocity can then be assessed from the time shift of isotope events and best fit of the measured curves. The determination of the fluid velocity by means of stable isotopes were investigated at a study site in the vicinity of the city Volkach (Bavaria) between the River Main and riverbank drinking water wells. The results revealed a velocity of approx. 2.9 m per day, which results in an average flow time of about 50 days between the river and the drinking water wells. The isotope measurements of this study helped to better constrain earlier estimates of residence times and demonstrated the high potential of this method.

  20. Zweiwegintegration durch zweisprachige Bildung? Ergebnisse aus der Staatlichen Europa-Schule Berlin

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Meier, Gabriela

    2012-06-01

    While there is no simple recipe of how to respond to the multitude of languages present in many European schools, this article presents a promising alternative to monolingual education. The focus is on Staatliche Europa-Schule Berlin (SESB), a two-way immersion (TWI) model that unites children whose mother tongue is German with children whose mother tongue is another locally spoken language in one class and teaches them together in two languages. Thus in this model, offered by 17 primary schools and 13 secondary schools in Berlin, pupils learn in two languages from and with each other. Based on a largely quantitative, quasi-experimental study with 603 students, evidence is provided that there are a number of peace-linguistic benefits that can promote two-way social integration, besides fostering personal and societal multilingualism. This suggests that TWI education as practised in Berlin could serve as an educational model for other multilingual parts of Europe.

  1. Grundlagen der Mechatronik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Roddeck, Werner

    Der Begriff Mechatronik ist ein Kunstwort, welches durch Eindeutschung des englischen Wortes "Mechatronics“ entstanden ist. Dieses ist wiederum eine Zusammenziehung der englischen Bezeichnungen für "Mechanics“ (Maschinenbau) und "Electronics“ (Elektrotechnik). Der Begriff wurde durch einen japanischen Ingenieur 1969 geprägt und durch eine japanische Firma bis 1972 als Warenzeichen gehalten.

  2. Ab initiointermolecular potential energy surface of Ne···NCCN van der Waals complex: effect of the place of midbond function on the interaction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Solimannejad, Mohammad; Jouypazadeh, Hamidreza; Farrokhpour, Hossein

    2015-11-01

    The intermolecular potential energy surface of Ne...NCCN van der Waals complex was evaluated in the framework of the counterpoise-corrected supermolecular approach using CCSD(T) level and aug-cc-pVDZ basis set extended with a set of midbond (3s3p2d1f1g) functions. The effect of the place of midbond function on the accuracy of the calculated potential energy surface was examined and the optimised position for placing midbond function was determined. The calculated potential energy surface was fitted by an analytical function. The analytical function of intermolecular potential energy surface of Ne...NCCN demonstrated a global minimum energy of -12.024 meV related to the T-shape geometry at the distance between Ne and the centre of mass of NCCN of 3.28 Å. Finally, the interaction second virial coefficients (B12) of Ne and NCCN were calculated and used to calculate the second virial coefficients for the mixture of neon and cyanogen gases at different mole fractions of Ne gas.

  3. Mikro- und Nanokapseln aus Funktionspolymeren, Biopolymeren und Proteinen

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Schüler, Corinna

    2001-03-01

    In dieser Arbeit wird die Beschichtung von kolloidalen Templaten mit Hilfe der Layer-by-layer Technik beschrieben. Mit ihr ist es möglich, die Oberfläche der Template mit sehr dünnen und gut definierten Filmen zu versehen. Durch Auflösung der Template werden Kapseln hergestellt, die je nach Zusammensetzung der Beschichtung unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. In this thesis the coating of colloid templates using the layer-by-layer technique is described. The surface of the templates is modified with thin, well defined films. After dissolving the templates, hollow capsules with different properties are obtained.

  4. Plasmakristalle an Bord der ISS: Komplexe Plasmen in Schwerelosigkeit

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Thomas, Hubertus M.; Morfill, Gregor E.

    2005-03-01

    Das deutsch-russische Experiment PKE-Nefedov erforscht komplexe Plasmen in Schwerelosigkeit. Seit 2001 arbeitet es auf der internationalen Raumstation ISS. Komplexe Plasmen bestehen aus einem teilweise ionisierten Gas, das Mikropartikel enthält. Diese Partikel laden sich im Strom der Elektronen und Ionen elektrisch auf. Ihr Verhalten beeinflussen vor allem abgeschirmte Coulomb-Kräfte und Reibungskräfte im Gas. Sie können sich sogar zu einem Plasma-Kristall anordnen. Diese reguläre, dreidimensionale Struktur hat viele Eigenschaften eines echten Kristallgitters. Sie ist jedoch makroskopisch, also klassisch, und die einzelnen Partikel sind viel besser beobachtbar als etwa Atome in kondensierter Materie. Das macht sie zu idealen Modellsystemen für die Erforschung von Kristallen, Phasenübergängen oder von Flüssigkeiten. Komplexe Plasmen zeigen darüber hinaus ganz neue Eigenschaften.

  5. Hochenergieröntgenspektren der akkretierenden Röntgenpulsare Vela X-1 und A 0535+26

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kretschmar, Peter

    1996-04-01

    In dieser Arbeit wurden Daten aus gemeinsamen, zeitgleichen Beobachtungen der bei- den akkretierenden Röntgenpulsare VelaX-1 und A0535+26 durch die Instrumente HEXE und TTM an Bord der Raumstation Mir ausgewertet. Die Kombination der gemeinsamen Beobachtungen erlaubte zum ersten Mal die Analyse von Lichtkurven, Pulsprofilen und Spektren dieser Quellen im breiten Energieband von 2–200 keV.Obwohl die Systemparameter und Akkretionsmechanismen der beiden Quellen recht verschieden sind, weisen sie im Röntgenbereich einige Ähnlichkeiten auf. So zeigen die Lichtkurven beider Quellen starke Puls-zu-Puls Variationen. Erst bei der Überlagerung hinreichend vieler Pulse ((geq) 10) ergeben sich die recht stabilen mittleren Pulsprofile. Das Spektrum einzelner Pulse kann deutlich vom mittleren Spektrum abweichen, es ergaben sich aber keine Hinweise auf systematische Zusammenhänge mit anderen Größen, wie z.B. dem Gesamtfluß.Die Kontinuumsspektren der beiden Röntgenpulsare werden am besten durch das “Potenzgesetz mit exponentiellem Abfall” beschrieben. “Physikalische” Spektren, die auf stark vereinfachten Modellen beruhen, wie z.B. comptonisierte Spektren, beschreiben das erstmals aus zeitgleichen Beobachtungen bestimmte Breitbandkontinuum systematisch schlechter. In beiden Quellen hängt die Form der Kontinuumsspektren von der Pulsphase ab, allerdings in unterschiedlicher Ausprägung: Für Vela X-1 ergibt sich eine signifikante Variation unterhalb des spektralen Knicks bei ˜20 keV, für A 0535+26 dagegen oberhalb.In den Spektren beider Quellen gibt es deutliche Hinweise auf Zyklotronresonanzlinien, wobei die Stärke und Signifikanz der Strukturen mit der Pulsphase variiert. A 0535+26 zeigt statistisch sehr signifikante Strukturen bei ˜50 und ˜100 keV. Die statistisch etwas weniger signifikanten Strukturen bei ˜23 und ˜45 keV in den Vela X-1 Spektren stimmen gut überein mit Ergebnissen der Ginga -Beobachtungen dieser Quelle (Mihara 1995). Die

  6. Ancillary Services Provided from DER

    SciTech Connect

    Campbell, J.B.

    2005-12-21

    Distributed energy resources (DER) are quickly making their way to industry primarily as backup generation. They are effective at starting and then producing full-load power within a few seconds. The distribution system is aging and transmission system development has not kept up with the growth in load and generation. The nation's transmission system is stressed with heavy power flows over long distances, and many areas are experiencing problems in providing the power quality needed to satisfy customers. Thus, a new market for DER is beginning to emerge. DER can alleviate the burden on the distribution system by providing ancillary services while providing a cost adjustment for the DER owner. This report describes 10 types of ancillary services that distributed generation (DG) can provide to the distribution system. Of these 10 services the feasibility, control strategy, effectiveness, and cost benefits are all analyzed as in the context of a future utility-power market. In this market, services will be provided at a local level that will benefit the customer, the distribution utility, and the transmission company.

  7. Kants Theorie der Sonne: Physikgeschichte

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Jacobi, Manfred

    2005-01-01

    Im Rahmen seiner Kosmogonie entwickelte der junge Immanuel Kant eine Theorie der Sonne. Sie ist ein einzigartiges Zeugnis seiner intuitiven Vorstellungskraft und beweist auch die Leistungsfähigkeit der damaligen, vorwiegend von Newton geprägten Weltsicht. Entstehung, Aufbau und Dynamik der Sonne werden in Kants Theorie ebenso erklärt wie etwa das Phänomen der Sonnenflecken.

  8. Herschel und die Zukunft der Fern-Infrarot-Astronomie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Linz, Hendrik

    2015-06-01

    Schon lange ist die beobachtende Astronomie den engen Grenzen des optisch Sichbaren entwachsen und hat fast alle Bereiche des elektromagnetischen Spektrums für sich dienstbar gemacht. Im sogenannten nahen und mittleren Infrarot (Wellenlängen zwischen 1-30 μm) sowie im Millimeter- und Radio-Regime (Wellenlängen zwischen 1 mm und 10 m) ist die Erdatmosphäre relativ gut durchlässig für elektromagnetische Signale oder hat zumindest eine Vielzahl von spektral begrenzten Transmissionsfenstern, die astronomische Beobachtungen zumindest von höheren Bergen aus möglich machen. Allerdings ist das sogenannte Ferne Infrarot (FIR, 30-300 μm Wellenlänge) von der Erde aus fast völlig unzugänglich für astronomische Beobachtungen. Selbst für die besten Beobachtungsplätze der Erde bleibt die atmosphärische Transmission durch die immense Wasserdampf- Absorption auf ein absolutes Minimum beschränkt. Jedoch erlaubt uns das FIR Zugang zu Informationen, die sehr nützlich sind für die astrophysikalische Forschung und komplementär zu anderen Wellenlängen-Bereichen.

  9. Geschichtliche Entwicklung der Abdichtungstechnik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Cziesielski, Erich

    Die Abdichtungstechnik mit industriell hergestellten Abdichtungsmaterialien ist relativ jung. Gleichwohl wurden aber auch schon im Altertum Bauwerke abgedichtet bzw. aus wasserundurchlässigem Beton (opus caementitium) hergestellt, wenn es darum ging, die erforderliche Wasserdichtigkeit im Bereich von Zisternen, Wasserleitungen, öffentlichen Bädern o.ä. zu erreichen.

  10. Bewertung und Verbesserung der Zuverlässigkeit von mikroelektronischen Komponenten in mechatronischen Systemen

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wunderlich, Hans-Joachim; Elm, Melanie; Kochte, Michael

    In den letzten Jahrzehnten hat der Anteil der informationsverarbeitenden Komponenten an den Herstellungskosten mechatronischer Systeme rapide zugenommen. In den 70er Jahren machte die Informationsverarbeitung noch ca. 15% des Systems aus. Zu Beginn dieses Jahrtausends sind es bereits über 60% [8.9], wie auch aus Abb. 8.1 hervorgeht. Dieser Zuwachs in den Herstellungskosten ist auf die Zunahme der durch die Informationsverarbeitung realisierten Funktionen zurückzuführen. Sehr deutlich ist diese Zunahme im Automobil zu beobachten. Während das Antiblockiersystem und die digitale Motorsteuerung schon seit Jahren zum Standard gehören, werden nun zunehmend auch Fahrerassistenz- und Infotainmentsysteme ins Kraftfahrzeug integriert. Bei diesen Systemen beginnt die Grenze zwischen klassischer Sicherheits- und Komfortfunktion zu verschwimmen. Die Bandbreite möglichen Fehlverhaltens reicht vom Ausfall des Navigationssystems über Störungen der Zentralverriegelung bis hin zum automatischen Einleiten von Bremsmanövern bei hohen Geschwindigkeiten. Entsprechend ergeben sich hier hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit dieser Systeme.

  11. Sitzungsberichte der Heidelberger Akademie der Wissenschaften¬Jahrgang 1990 Sitzungsber.Heidelberg 90¬"Gott hat die Natur einfältig gemacht, sie aber suchen viel Künste"

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Zehe, Horst

    Der Aufsatz demonstriert anhand ausgiebig kommentierter zeitgenössischer Zeugnisse Goethes Reaktion auf die Arbeiten Fraunhofers, insbesondere auf die Entdeckung der dunklen Linien im Sonnenspektrum. Den Fehlurteilen Goethes werden dabei die Urteile zeitgenössischer Physiker wie Chladni und J.F.W. Herschel gegenübergestellt. Bislang noch ungedruckte Dokumente aus dem Weimarer Goethe- und Schiller-Archiv belegen, daß sich Goethe nicht nur literarisch mit Fraunhofer beschäftigte, sondern daß er auch dessen Versuche mit Hilfe des Jenaer Universitätsmechanikers Körner getreulich zu wiederholen suchte.

  12. Strahlungsfeldbedingungen bei der Ionisationsdosimetrie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Krieger, Hanno

    Bei der Dosimetrie von Photonenstrahlungen mit luftgefüllten Ionisationskammern werden in diesem Kapitel zwei Grenzfälle unterschieden. Der eine Fall ist die Bedingung des so genannten Sekundärelektronengleichwichts im Kammervolumen. In diesem Fall bestimmen ausschließlich die Photonen im Messvolumen die dosimetrische Anzeige. Der zweite Grenzfall ist gegeben, wenn das Luftvolumen und die Kammer das Strahlungsfeld im Phantom so wenig stören, dass der Sekundärelektronenfluss unverändert bleibt. Diese Bedingungen nennt man BRAGG-GRAY-Bedingungen. Beide Grenzfälle sind in der Praxis nur näherungsweise zu verwirklichen. Abweichungen müssen durch entsprechende Korrekturen oder Kalibrierungen berücksichtigt werden.

  13. Resonance enhanced multiphoton ionization and zero electron kinetic energy spectroscopy of the DABCO-N2 van der Waals complex: Divergent energy level spacings as evidence for an offset parallel structure

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Watkins, Mark J.; Cockett, Martin C. R.

    2003-12-01

    The DABCO-N2 van der Waals complex has been investigated using a combination of (1+1') resonance enhanced multiphoton ionization and zero electron kinetic energy spectroscopy, supported by ab initio molecular orbital calculations. The observation of extended vibrational progressions of low wave number with diverging vibrational spacings supports an assignment to an offset parallel structure analogous to the 45° canted parallel structures proposed for the nitrogen dimer. The active vibrational mode is assigned to a mixed van der Waals stretch/rocking mode in which the nitrogen solvent undergoes a hindered rotational motion against the DABCO framework in the plane containing the C3 axis in DABCO and the intermolecular axis in N2. The results of counterpoise corrected ab initio calculations support this assignment to the extent that they suggest that a parallel structure is the most stable with a cross structure identified as a transition state. No experimental evidence is found for the existence of other stable structures.

  14. Theoretical studies for the N2-N2O van der Waals complex: The potential energy surface, intermolecular vibrations, and rotational transition frequencies.

    PubMed

    Zheng, Rui; Zheng, Limin; Lu, Yunpeng; Yang, Minghui

    2015-10-21

    Theoretical studies of the potential energy surface (PES) and bound states are performed for the N2-N2O van der Waals (vdW) complex. A four-dimensional intermolecular PES is constructed at the level of single and double excitation coupled-cluster method with a non-iterative perturbation treatment of triple excitations [CCSD(T)] with aug-cc-pVTZ basis set supplemented with bond functions. Two equivalent T-shaped global minima are located, in which the O atom of N2O monomer is near the N2 monomer. The intermolecular fundamental vibrational states are assigned by inspecting the orientation of the nodal surface of the wavefunctions. The calculated frequency for intermolecular disrotation mode is 23.086 cm(-1), which is in good agreement with the available experimental data of 22.334 cm(-1). A negligible tunneling splitting with the value of 4.2 MHz is determined for the ground vibrational state and the tunneling splitting increases as the increment of the vibrational frequencies. Rotational levels and transition frequencies are calculated for both isotopomers (14)N2-N2O and (15)N2-N2O. The accuracy of the PES is validated by the good agreement between theoretical and experimental results for the transition frequencies and spectroscopic parameters. PMID:26493904

  15. Theoretical studies for the N{sub 2}–N{sub 2}O van der Waals complex: The potential energy surface, intermolecular vibrations, and rotational transition frequencies

    SciTech Connect

    Zheng, Rui; Zheng, Limin; Yang, Minghui E-mail: yangmh@wipm.ac.cn; Lu, Yunpeng E-mail: yangmh@wipm.ac.cn

    2015-10-21

    Theoretical studies of the potential energy surface (PES) and bound states are performed for the N{sub 2}–N{sub 2}O van der Waals (vdW) complex. A four-dimensional intermolecular PES is constructed at the level of single and double excitation coupled-cluster method with a non-iterative perturbation treatment of triple excitations [CCSD(T)] with aug-cc-pVTZ basis set supplemented with bond functions. Two equivalent T-shaped global minima are located, in which the O atom of N{sub 2}O monomer is near the N{sub 2} monomer. The intermolecular fundamental vibrational states are assigned by inspecting the orientation of the nodal surface of the wavefunctions. The calculated frequency for intermolecular disrotation mode is 23.086 cm{sup −1}, which is in good agreement with the available experimental data of 22.334 cm{sup −1}. A negligible tunneling splitting with the value of 4.2 MHz is determined for the ground vibrational state and the tunneling splitting increases as the increment of the vibrational frequencies. Rotational levels and transition frequencies are calculated for both isotopomers {sup 14}N{sub 2}–N{sub 2}O and {sup 15}N{sub 2}–N{sub 2}O. The accuracy of the PES is validated by the good agreement between theoretical and experimental results for the transition frequencies and spectroscopic parameters.

  16. The dependence of scattering length on van der Waals interaction and reduced mass of the system in two-atomic collision at cold energies

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    RAY, HASI

    2016-06-01

    The static-exchange model (SEM) and the modified static-exchange model (MSEM) recently introduced by Ray [1] is applied to study the elastic collision between two hydrogen-like atoms when both are in ground states considering the system as a four-body Coulomb problem in the center of mass frame, in which all the Coulomb interaction terms in direct and exchange channels are treated exactly. The SEM includes the non-adiabatic short-range effect due to electron-exchange. The MSEM added in it, the long-range effect due to induced dynamic dipole polarizabilities between the atoms e.g. the Van der Waals interaction. Applying the SEM code in different H-like two-atomic systems, a reduced mass dependence on scattering length is observed. Again applying the MSEM code on H(1s)-H(1s) elastic scattering and varying the minimum values of interatomic distance, the dependence of scattering length on the effective interatomic potential consistent with the existing physics are observed. Both these basic findings in low and cold energy atomic collision physics are quite useful and are being reported for the first time.

  17. Information Interaction Study for DER and DMS Interoperability

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Liu, Haitao; Lu, Yiming; Lv, Guangxian; Liu, Peng; Chen, Yu; Zhang, Xinhui

    The Common Information Model (CIM) is an abstract data model that can be used to represent the major objects in Distribution Management System (DMS) applications. Because the Common Information Model (CIM) doesn't modeling the Distributed Energy Resources (DERs), it can't meet the requirements of DER operation and management for Distribution Management System (DMS) advanced applications. Modeling of DER were studied based on a system point of view, the article initially proposed a CIM extended information model. By analysis the basic structure of the message interaction between DMS and DER, a bidirectional messaging mapping method based on data exchange was proposed.

  18. Lineare und verzweigte Blockcopolymere aus Polypeptiden und synthetischen Polymeren

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kukula, Hildegard

    2001-07-01

    Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese und den Eigenschaften von linearen und verzweigten amphiphilen Polypeptid-Blockcopolymeren. Die Frage nach dem Einfluss der Topologie und Konformation der Blockcopolymere auf die supramolekularen und kolloidalen Eigenschaften bildete einen wichtigen Aspekt bei den Untersuchungen. Die Blockcopolymere wurden nach einem mehrstufigen Reaktionsschema durch Kombination von anionischer und ringöffnender Polymerisation von Aminosäuren-N-Carboxyanhydriden (NCA) synthetisiert. Die Untersuchung der Polypeptid-Blockcopolymere hinsichtlich ihres Aggregationsverhaltens in fester Phase sowie in verdünnter wässriger Lösung erfolgte mittels Streumethoden (SAXS, WAXS, DLS) sowie abbildender Methoden (TEM). Durch Einsatz der Blockcopolymere als polymere Stabilisatoren in der Emulsionspolymerisation wurden Oberflächen funktionalisierte Latizes erhalten. Als Beispiel für eine pharmazeutische Anwendung wurden bioverträgliche Polypeptid-Blockcopolymere als Wirkstoff-Trägersysteme in der Krebstherapie eingesetzt. This work describes the synthesis and characterization of linear and branched polypeptide block copolymers having amphiphilic character. The studies focused on the impact of the block copolymers' conformation and architecture on the supramolecular and colloidal properties. The polypeptide block copolymers were prepared in a multi-step process involving the anionic synthesis of (poly)amino-functional polymers (polystyrene and polybutadiene) which where used as macroinitiators for the ring-opening polymerization of N-carboxyanhydrides (NCA) of protected a-aminoacids. Supramolecular structures of the block copolymers in the solid state as well as in diluted aqueous solution were investigated using scattering (SAXS, WAXS, DLS) and microscopic (TEM) methods. Both linear and branched polypeptide block copolymers were used as polymeric stabilizers in the emulsion polymerization of styrene to yield polypeptide

  19. Arzt und Hobby-Astronom in stürmischen Zeiten Der Büchernachlass des Doktor Johannes Häringshauser, Viertelsmedicus in Mistelbach (1630-1641) in der Melker Stiftsbibliothek.

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Davison, Giles; Glaßner, Gottfried

    2009-06-01

    Auf der Suche nach astronomischer Literatur stieß Giles Davison in der Melker Stiftsbibliothek auf den Namen "Doctor Johannes Häringshauser“ als Besitzer seltener und interessanter astronomischer Werke u.a. von Johannes Regiomontan, Georg von Peuerbach, Michael Mästlin, Johannes Kepler und Daniel Sennert. Weitere in den Jahren 2007-2009 durchgeführte Nachforschungen ergaben, dass es sich um den von 1630-1641 in Mistelbach, Niederösterreich, als Landschaftsarzt tätigen Vater des Melker Konventualen und Bibliothekars Sigismund Häringshauser (1631-1698) handelt. Er wurde 1603 als Sohn des aus Magdeburg stammenden Apothekers Johannes Häringshauser geboren und starb 1642 in Mistelbach. Johannes Häringshauser Sen. bekleidete von 1613-1640 eine Reihe wichtiger Ämter in der Wiener Stadtregierung und starb 1647. Der Studienaufenthalt von Dr. Johannes Häringshauser Jun. in Padua (1624-1626) dürfte das Interesse für Astronomie geweckt haben, das sich in seiner in die Bestände der Melker Stiftsbibliothek eingegangenen Privatbibliothek widerspiegelt. Der Großteil der 10 dem Fachbereich der Astronomie und Astrologie zuzuweisenden Titel wurde von ihm in den Jahren 1636 und 1637 erworben.

  20. Geologie der terrestrischen Planeten und Monde.

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Stöffler, D.

    Contents: 1. Inhalt und Aufgabe der Planetologie. 2. Aufbau des Sonnensystems. 3. Methoden der Exploration und Analyse der Planeten und Monde. 4. Geologische Grundprozesse auf den terrestrischen Planeten und Monden. 5. Geologische Formationen der planetaren Oberflächen. 6. Gesteine und Mineralien der planetaren Krusten. 7. Der innere Aufbau der terrestrischen planetaren Körper. 8. Vergleichende geologische Entwicklungsgeschichte der terrestrischen Planeten und des Mondes. 9. Ursprung und Entstehung der terrestrischen planetaren Körper.

  1. Molekulare Methoden zum Nachweis, zur Quantifizierung und zum Monitoring der Mykotoxinbildung lebensmittelrelevanter Pilze

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Geisen, Rolf

    Schimmelpilze kommen ubiquitär vor und spielen besonders bei pflanzlichen Lebensmitteln und Rohprodukten eine besondere Rolle als Verderbsorganismen. Es wird geschätzt, dass 20-25 % der jährlichen Produktion an pflanzlichen Produkten durch Schimmelpilze verdorben werden (Smith et al., 1994). Viele der lebensmittelrelevanten Schimmelpilze sind zudem in der Lage, Mykotoxine, toxische Sekundärmetabolite, zu bilden, was das Ausmaß des Problems deutlich macht. Die wichtigsten mykotoxinbildenden Spezies gehören zu den Fusarien (Trichothecene, Fumonisine, Zearalenon), Aspergillen (Aflatoxin, Ochratoxin, Cyclopiazonsäure) und Penicillien (Patulin, Ochratoxin). Für viele Mykotoxine, wie die Aflatoxine, Ochratoxin, Fumonisine und Trichothecene sind Grenzwerte erlassen worden, die die Verkehrsfähigkeit betroffener Produkte regeln. Die Einhaltung der Grenzwerte kann sehr genau durch offizielle chemisch-analytische Methoden, wie HPLC, GC-MS etc. kontrolliert werden. Diese analytischen Methoden sind aber für die Anwendung eines HACCP-Ansatzes zur Kontrolle der Mykotoxinbildung nur bedingt geeignet, da sie Endpunktkontrollen darstellen und nur das über eine längere Zeit gebildete Mykotoxin bestimmen. Sie sagen daher nichts über die biologischen Bedingungen zur Zeit der Bildung durch den Pilz aus.

  2. The HCO{sup +}–H{sub 2} van der Waals interaction: Potential energy and scattering

    SciTech Connect

    Massó, H.; Wiesenfeld, L.

    2014-11-14

    We compute the rigid-body, four-dimensional interaction potential between HCO{sup +} and H{sub 2}. The ab initio energies are obtained at the coupled-cluster single double triple level of theory, corrected for Basis Set Superposition Errors. The ab initio points are fit onto the spherical basis relevant for quantum scattering. We present elastic and rotationally inelastic coupled channels scattering between low lying rotational levels of HCO{sup +} and para-/ortho-H{sub 2}. Results are compared with similar earlier computations with He or isotropic para-H{sub 2} as the projectile. Computations agree with earlier pressure broadening measurements.

  3. Evaluation of Distribution Analysis Software for DER Applications

    SciTech Connect

    Staunton, RH

    2003-01-23

    The term ''Distributed energy resources'' or DER refers to a variety of compact, mostly self-contained power-generating technologies that can be combined with energy management and storage systems and used to improve the operation of the electricity distribution system, whether or not those technologies are connected to an electricity grid. Implementing DER can be as simple as installing a small electric generator to provide backup power at an electricity consumer's site. Or it can be a more complex system, highly integrated with the electricity grid and consisting of electricity generation, energy storage, and power management systems. DER devices provide opportunities for greater local control of electricity delivery and consumption. They also enable more efficient utilization of waste heat in combined cooling, heating and power (CHP) applications--boosting efficiency and lowering emissions. CHP systems can provide electricity, heat and hot water for industrial processes, space heating and cooling, refrigeration, and humidity control to improve indoor air quality. DER technologies are playing an increasingly important role in the nation's energy portfolio. They can be used to meet base load power, peaking power, backup power, remote power, power quality, as well as cooling and heating needs. DER systems, ranging in size and capacity from a few kilowatts up to 50 MW, can include a number of technologies (e.g., supply-side and demand-side) that can be located at or near the location where the energy is used. Information pertaining to DER technologies, application solutions, successful installations, etc., can be found at the U.S. Department of Energy's DER Internet site [1]. Market forces in the restructured electricity markets are making DER, both more common and more active in the distribution systems throughout the US [2]. If DER devices can be made even more competitive with central generation sources this trend will become unstoppable. In response, energy

  4. Modellierung des Einflusses der Landnutzung auf die Hochwasserentstehung in der Mesoskala

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Niehoff, Daniel

    2001-10-01

    Seit 1990 waren mehrere der großen Flussgebiete Mitteleuropas wiederholt von extremen Hochwassern betroffen. Da sowohl die Landoberfläche als auch die Flusssysteme weiter Teile Mitteleuropas in der Vergangenheit weitreichenden Eingriffen ausgesetzt gewesen sind, wird bei der Suche nach den Ursachen für diese Häufung von Extremereignissen auch die Frage nach der Verantwortung des Menschen hierfür diskutiert. Gewässerausbau, Flächenversiegelung, intensive landwirtschaftliche Bodenbearbeitung, Flurbereinigung und Waldschäden sind nur einige Beispiele und Folgen der anthropogenen Eingriffe in die Landschaft. Aufgrund der Vielfalt der beteiligten Prozesse und deren Wechselwirkungen gibt es allerdings bislang nur Schätzungen darüber, wie sehr sich die Hochwassersituation hierdurch verändert hat. Vorrangiges Ziel dieser Arbeit ist es, mit Hilfe eines hydrologischen Modells systematisch darzustellen, in welcher Weise, in welcher Größenordnung und unter welchen Umständen die Art der Landnutzung auf die Hochwasserentstehung Einfluss nimmt. Dies wird anhand exemplarischer Modellanwendungen in der hydrologischen Mesoskala untersucht. Zu diesem Zweck wurde das deterministische und flächendifferenzierte hydrologische Modell wasim-eth ausgewählt, das sich durch eine ausgewogene Mischung aus physikalisch begründeten und konzeptionellen Ansätzen auszeichnet. Das Modell wurde im Rahmen dieser Arbeit um verschiedene Aspekte erweitert, die für die Charakterisierung des Einflusses der Landnutzung auf die Hochwasserentstehung wichtig sind: (1) Bevorzugtes Fließen in Makroporen wird durch eine Zweiteilung des Bodens in Makroporen und Bodenmatrix dargestellt, die schnelle Infiltration und Perkolation jenseits der hydraulischen Leitfähigkeit der Bodenmatrix ermöglicht. (2) Verschlämmung äußert sich im Modell abhängig von Niederschlagsintensität und Vegetationsbedeckungsgrad als Verschlechterung der Infiltrationsbedingungen an der Bodenoberfläche. (3) Das

  5. Grundsätze über die Anlagen neuer Sternwarten mit Beziehung auf die Sternwarte der Universität Göttingen. Von Georg Heinrich Borheck

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Beuermann, Klaus; Borheck, Georg Heinrich

    Die Göttinger Sternwarte, Wirkungsstätte des berühmten Gelehrten Carl Friedrich Gauß, ist ein bedeutendes Baudenkmal. Im Jahre 2005 wird sie gemeinsam von der Georg-August-Universität und der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen renoviert, um dann als repräsentatives Gebäude der Universität und Arbeitsstätte der Akademie zu dienen. Die Nutzung der historischen Räume für Ausstellungen macht diesen imposanten Bau erstmals der Öffentlichkeit zugänglich. Die Sternwarte war bei ihrer Errichtung vor 200 Jahren ein nach seinerzeit neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen konzipierter Bau, der die Universität Göttingen in eine der vordersten Stellen Europa rückte. Auch aufgrund ihrer Architektur ist sie ein großer Wurf des Göttinger Universitätsbaumeisters Georg Heinrich Borheck. Durch die Kriegswirren der Napoleonischen Zeit zerschlug sich Borhecks Versuch einer Publikation seiner Beschreibung des Baus der Göttinger Sternwarte 1805. Doch seine Schrift ist auch heute noch aktuell und wird mit diesem Band erstmals einer breiten Öffentlichkeit zugängig gemacht. Er zeigt die Grundsätze, nach denen damals öffentliche Bauten konzipiert wurden, erläutert die Bedeutung des Baus aus kunst- und wissenschaftshistorischer Sicht und informiert über die Pläne zur Restaurierung der Sternwarte in einem separaten Beitrag und im Geleitwort des Präsidenten der Georg-August Universität Prof. Dr. Dr. h. c. Kurt von Figura.

  6. Einfluss der Korrosion auf die Schirmdämpfung versilberter Gestricke und Gewebe

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Tasser, M.; Wehnert, G.

    2007-06-01

    Zur Abschirmung elektromagnetischer Strahlung werden unter anderem metallisierte Gestricke eingesetzt, die versilbertes Polyamid enthalten. Solche Materialien finden beispielsweise Anwendungen als flexible Verpackungen oder als Strumpfmaterialien im medizinischen Bereich, z.B. bei der Therapie des Phantomschmerzes. Versilbertes Polyamid ist dem korrosiven Angriff schwefelhaltiger Verbindungen ausgesetzt, welche die Schirmdämpfungswirkung aufgrund der Ausbildung von Silbersulfidschichten herabsetzen. Untersucht wurde, inwieweit Silbersulfidbildung die Schirmdämpfung beeinträchtigt und ob die Silbersulfidbildung durch Schutzschichten aus Titandioxid (TiO2) verhindert werden kann. Die Silbersulfidschichten wurden mit Hilfe einer alkalischen Natriumsulfid-Lösung (Tuccillo-Nielsen-Lösung) hergestellt. Titandioxid-Schichten wurden durch ein Sol-Gel-Verfahren abgeschieden. Die untersuchten versilberten Gestricke zeigten im Bereich von 300 MHz bis 4 GHz eine weitgehend konstante Schirmdämpfung von ca. 40 dB, abhängig von der Strickart. Durch Belegung der Oberfläche mit Silbersulfid nahm die Schirmdämpfung auf ca. 5-10 dB ab. Dünne, durch Sol-Gel-Verfahren abgeschiedene TiO2 -Schichten verhinderten nicht die Ausbildung von Silbersulfidschichten. Durch Reduktion des Silbersulfids mit Aluminium in Natriumchlorid-Lösung konnte die Schirmdämpfung teilweise wiederhergestellt werden, was sich an einem Anstieg der Schirmdämpfung auf ca. 25 dB zeigte.

  7. Flexible DER Utility Interface System: Final Report, September 2004--May 2006

    SciTech Connect

    Lynch, J.; John, V.; Danial, S. M.; Benedict, E.; Vihinen, I.; Kroposki, B.; Pink, C.

    2006-08-01

    In an effort to accelerate deployment of Distributed Energy Resources (DER) such as wind, solar, and conventional backup generators to our nation's electrical grid, Northern Power Systems (NPS), the California Energy Commission (CEC), and the National Renewable Energy Laboratory (NREL) collaborated to create a prototype universal interconnect device called the DER Switch.

  8. Zum Stellenwert der Unterdruck-Instillationstherapie in der Dermatologie.

    PubMed

    Müller, Cornelia Sigrid Lissi; Burgard, Barbara; Zimmerman, Monika; Vogt, Thomas; Pföhler, Claudia

    2016-08-01

    Die Methoden zur Behandlung akuter und chronischer Wunden unterliegen einer steten Weiterentwicklung, Reevaluierung und Anwendung innovativer Therapieformen. Die Vakuumtherapie zur Wundbehandlung gehört zu den etablierten Behandlungsmodalitäten. Ein innovatives Verfahren kombiniert die Vakuumtherapie mit der automatisierten, kontrollierten Zufuhr und Drainage wirkstoffhaltiger Lösungen zur topischen Wundbehandlung im Wundbett und auch wirkstofffrei durch Instillation physiologischer Kochsalzlösung (Unterdruck-Instillationstherapie). Hierdurch können die Effekte der konventionellen Vakuumtherapie mit denen der lokalen Antisepsis kombiniert werden. Hierdurch kommt es zu einer Reduktion der Wundfläche, einer Induktion von Granulationsgewebe sowie einer Reduktion der Keimbesiedelung der Wunden. Bisher publizierte Studien konzentrieren sich auf die Anwendung dieses Therapieverfahrens zur Behandlung orthopädisch-chirurgischer Krankheiten. Die Datenlage bezüglich der Vakuum-Instillationstherapie in der Dermatochirurgie beschränkt sich derzeit auf Fallberichte und Einzelfallerfahrungen. Randomisierte, prospektive Studien zum Vergleich der Vakuum-Instillationstherapie zur Behandlung dermatologischer Krankheitsbilder existieren bislang nicht. Ziele des vorliegenden Artikels sind die Vorstellung der Vakuumtherapie mit Instillation einschließlich ihres Wirkprinzips, deren mögliche Komplikationen, die Diskussion erdenklicher Kontraindikationen sowie eine Übersicht über die aktuell verfügbare Datenlage. Zusammenfassend scheint sich die Evidenz zu verdichten, dass mittels Unterdruck-Instillationstherapie sowohl einfache als auch komplizierte Wunden effizient behandelt werden können, was sich in einer deutlichen Beschleunigung der Wundgranulation mit konsekutiv früher möglichem Defektverschluss äußert. PMID:27509413

  9. Experimental measurement of the van der Waals binding energy of X-O2 clusters (X=Xe, CH3I, C3H6, C6H12).

    PubMed

    Vidma, Konstantin V; Bogdanchikov, Georgii A; Baklanov, Alexey V; Chestakov, Dmitri A; Parker, David H

    2010-11-21

    Van der Waals binding energies for the X-O(2) complexes (X=Xe, CH(3)I, C(3)H(6), C(6)H(12)) are determined by analysis of experimental velocity map imaging data for O((3)P(2)) atoms arising from UV-photodissociation of the complex [A. V. Baklanov et al., J. Chem. Phys. 126, 124316 (2007)]. Several dissociation pathways have been observed, we focus on the channel corresponding to prompt dissociation of X-O(2) into X+2O((3)P) fragments, which is present for complexes of O(2) with all partners X. Our method is based on analysis of the kinetic energy of all three photofragments, where the O atom kinetic energy was directly measured in the experiment and the kinetic energy of the X partner was calculated using momentum conservation, along with the measured angular anisotropy for O atom recoil. We exploit the fact that the clusters are all T-shaped or nearly T-shaped, which we also confirm by ab initio calculations, along with knowledge of the transition dipole governing radiative absorption by the complex. The effect of partitioning the kinetic energy between translation along the X-O(2) and O-O coordinates on the angular anisotropy of the O atom recoil direction is discussed. Van der Waals binding energies of 110±20 cm(-1), 280±20 cm(-1), 135±30 cm(-1), and 585±20 cm(-1) are determined for Xe-O(2), CH(3)I-O(2), C(3)H(6)-O(2), and C(6)H(12)-O(2) clusters, respectively. PMID:21090861

  10. Van der Waals Forces

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Parsegian, V. Adrian

    2006-03-01

    This should prove to be the definitive work explaining van der Waals forces, how to calculate them and take account of their impact under any circumstances and conditions. These weak intermolecular forces are of truly pervasive impact, and biologists, chemists, physicists and engineers will profit greatly from the thorough grounding in these fundamental forces that this book offers. Parsegian has organized his book at three successive levels of mathematical sophistication, to satisfy the needs and interests of readers at all levels of preparation. The Prelude and Level 1 are intended to give everyone an overview in words and pictures of the modern theory of van der Waals forces. Level 2 gives the formulae and a wide range of algorithms to let readers compute the van der Waals forces under virtually any physical or physiological conditions. Level 3 offers a rigorous basic formulation of the theory. Author is among the most highly respected biophysicists Van der Waals forces are significant for a wide range of questions and problems in the life sciences, chemistry, physics, and engineering, ranging up to the macro level No other book that develops the subject vigorously, and this book also makes the subject intuitively accessible to students who had not previously been mathematically sophisticated enough to calculate them

  11. Das mechatronische Fahrwerk der Zukunft

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Rieth, Peter

    Technologiesprünge gab es immer wieder in der Geschichte der Automobiltechnologie, so auch in der Kraftfahrzeugbremse, die seit ihren Anfängen eine stete Weiterentwicklung erfahren hat (Bild 40-1). So erlangten schon mechanische Bremsen durchaus ein hohes Niveau, ehe die Hydraulik Mitte der zwanziger Jahre für Komfort und Sicherheit vollkommen neue Perspektiven eröffnete, welche durch Einführung der Hilfskraft(servo)bremsanlagen Mitte des letzten Jahrhunderts noch erweitert wurden. Den wichtigsten Technologiesprung, den der Kunde als Fortschritt erkennt und dementsprechend honoriert, ermöglichte die Elektronik Mitte der siebziger Jahre. ABS, ASR, EBV und nicht zuletzt ESC wären ohne sie nicht vorstellbar.

  12. Isotope separation by photodissociation of Van der Waal's molecules

    DOEpatents

    Lee, Yuan T.

    1977-01-01

    A method of separating isotopes based on the dissociation of a Van der Waal's complex. A beam of molecules of a Van der Waal's complex containing, as one partner of the complex, a molecular species in which an element is present in a plurality of isotopes is subjected to radiation from a source tuned to a frequency which will selectively excite vibrational motion by a vibrational transition or through electronic transition of those complexed molecules of the molecular species which contain a desired isotope. Since the Van der Waal's binding energy is much smaller than the excitational energy of vibrational motion, the thus excited Van der Waal's complex dissociate into molecular components enriched in the desired isotope. The recoil velocity associated with vibrational to translational and rotational relaxation will send the separated molecules away from the beam whereupon the product enriched in the desired isotope can be separated from the constituents of the beam.

  13. Direkte Kontakte zu Deutschland aus und in der Ferne (Direct Contact with Germany from and at a Distance).

    ERIC Educational Resources Information Center

    Wicke, Rainer E.

    This guide is a summary of ideas for enhancing the teaching of German through direct contact with Germany or German people without traveling abroad. The following ideas are highlighted: (1) correspondence (pen pals) with students in Germany; (2) audiotape recordings as an alternative to letter writing; (3) the exchange of videotape recordings with…

  14. Der Forsch-Frosch Fred

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kaibel, Volker

    Bewegt man sich auf der Suche nach Informationen zu einem bestimmten Thema immer neuen Links folgend durch das World-Wide-Web, so stellt man in der Regel nach einer gewissen Zeit fest, dass man auf manchen Seiten immer wieder gelandet ist. Diese Seiten stellen sich oft als wichtig heraus. Suchmaschinen wie Google machen sich dieses Phänomen zu Nutze, um die Wichtigkeit einzelner Web-Seiten zu bewerten. Dazu lassen sie auf einer beliebigen Web-Seite einen imaginären Surfer starten, der immer zufällig einen der auf seiner aktuell besuchten Seite vorgefundenen Links verfolgt. Der Surfer vollführt einen Random Walk im Netzwerk der Web-Seiten.

  15. Die Bedeutung der Volumen- und Oberflächeneigenschaften von Biomaterialien für die Adsorption von Proteinen und nachfolgende zelluläre Reaktionen

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Groth, Thomas

    2003-04-01

    Es ist schon seit längerer Zeit bekannt, dass nach Kontakt des Biomaterials mit der biologischen Umgebung bei Implantation oder extrakorporaler Wechselwirkung zunächst Proteine aus dem umgebenden Milieu adsorbiert werden, wobei die Oberflächeneigenschaften des Materials die Zusammensetzung der Proteinschicht und die Konformation der darin enthaltenden Proteine determinieren. Die nachfolgende Wechselwirkung von Zellen mit dem Material wird deshalb i.d.R. von der Adsorbatschicht vermittelt. Der Einfluss der Oberflächen auf die Zusammensetzung und Konformation der Proteine und die nachfolgende Wechselwirkung mit Zellen ist von besonderem Interesse, da einerseits eine Aussage über die Anwendbarkeit ermöglicht wird, andererseits Erkenntnisse über diese Zusammenhänge für die Entwicklung neuer Materialien mit verbesserter Biokompatibilität genutzt werden können. In der vorliegenden Habilitationsschrift wurde deshalb der Einfluss der Zusammensetzung von Polymeren bzw. von deren Oberflächeneigenschaften auf die Adsorption von Proteinen, den Aktivitätszustand der plasmatischen Gerinnung und die Adhäsion von Zellen untersucht. Dabei wurden auch Möglichkeiten zur Beeinflussung dieser Vorgänge über eine Veränderung der Volumenzusammensetzung oder durch Oberflächenmodifikationen von Biomaterialien vorgestellt. Erkenntnisse aus diesen Arbeiten konnten für die Entwicklung von Membranen für Biohybrid-Organe genutzt werden. The implantation of biomaterials or the contact of blood with extracorporal devices leads to the rapid adsorption of proteins from the surrounding biological fluids. The surface properties of materials determine the composition of the adsorption layer and the conformation of adsorbed proteins. Hence, the subsequent interaction of cells with biomaterials is dependent on the adsorption layer of proteins. The detailed knowledge on the role of surface properties in protein adsorption and cellular interactions is a useful means to learn about the

  16. Bildung in der Strukturr Sozio-ökonomischer Entwicklung: Eine Analyse von Löngsschnittsdaten aus Afrika südlich der Sahara

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bergmann, Herbert

    1991-06-01

    The preparation for the World Conference on Education for All at the beginning of 1990 once again showed clearly the importance of education for development in the countries of the Third World. This article explores the systemic place of education in the process of development. With the help of factor analysis it treats the following individual questions: Is education, or basic education, an independent factor? Are the many development indicators determined by general factors? Is basic education one of these factors? An analysis is made of development indicators from 1960 to 1984 drawn from World Bank reports on 38 sub-Saharan African countries. Two sets of economic, demographic and educational data have been examined: the first relates to the year 1984 (or nearest available); the second contains two years, adding an earlier set from the nearest available date to 1960. The analysis of the later set reveals five factors: general modernization, population growth, economic development, pupil-teacher ratio, and food supply to the general population. Education is not an independent factor in this list. Using the data sets from both years, seven factors are revealed. After diagonal rotation these are: basic education, degree of urbanization, pupil-teacher ratio, average standard of living attained, economic growth, service sector, food production per head, population growth, and employment in modern sectors.

  17. The structure and binding energies of the van der Waals complexes of Ar and N2 with phenol and its cation, studied by high level ab initio and density functional theory calculations

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Vincent, Mark A.; Hillier, Ian H.; Morgado, Claudio A.; Burton, Neil A.; Shan, Xiao

    2008-01-01

    We have investigated, using both ab initio and density functional theory methods, the minimum energy structures and corresponding binding energies of the van der Waals complexes between phenol and argon or the nitrogen molecule, and the corresponding complexes involving the phenol cation. Structures were obtained at the MP2 level using a large basis, and the corresponding energies were corrected for basis set superposition error (BSSE), higher order electron correlation effects, and for basis set size. The structures of the global minima were further refined for the effects of BSSE and the corresponding binding energies were evaluated. For each neutral species, we find only a single true minimum, π bonded for argon and OH bonded for nitrogen. For both cationic species, we find that the OH-bonded complex is preferred over other minima which we have identified as having Ar or N2 between exogeneous atoms. The ab initio calculations are generally in excellent agreement with experimental binding energies and rotational constants. We find that the B3LYP functional is particularly poor at describing these complexes, while a density functional theory (DFT) method with an empirical correction for dispersive interactions (DFT-D) is very successful, as are some of the new functionals proposed by Zhao and Truhlar [J. Phys. Chem. A 109, 5656 (2005); J. Chem. Theory Comput. 2, 1009 (2006); Phys. Chem. Chem. Phys. 7, 2701 (2005); J. Phys. Chem. A 108, 6908 (2004)]. Both the ab initio and DFT-D methods accurately predict the intermolecular vibrational modes.

  18. van der Waals torque

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Esquivel-Sirvent, Raul; Schatz, George

    2014-03-01

    The theory of generalized van der Waals forces by Lifshtz when applied to optically anisotropic media predicts the existence of a torque. In this work we present a theoretical calculation of the van der Waals torque for two systems. First we consider two isotropic parallel plates where the anisotropy is induced using an external magnetic field. The anisotropy will in turn induce a torque. As a case study we consider III-IV semiconductors such as InSb that can support magneto plasmons. The calculations of the torque are done in the Voigt configuration, that occurs when the magnetic field is parallel to the surface of the slabs. The change in the dielectric function as the magnetic field increases has the effect of decreasing the van der Waals force and increasing the torque. Thus, the external magnetic field is used to tune both the force and torque. The second example we present is the use of the torque in the non retarded regime to align arrays of nano particle slabs. The torque is calculated within Barash and Ginzburg formalism in the nonretarded limit, and is quantified by the introduction of a Hamaker torque constant. Calculations are conducted between anisotropic slabs of materials including BaTiO3 and arrays of Ag nano particles. Depending on the shape and arrangement of the Ag nano particles the effective dielectric function of the array can be tuned as to make it more or less anisotropic. We show how this torque can be used in self assembly of arrays of nano particles. ref. R. Esquivel-Sirvent, G. C. Schatz, Phys. Chem C, 117, 5492 (2013). partial support from DGAPA-UNAM.

  19. Zeit im Wandel der Zeit.

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Aichelburg, P. C.

    Contents: Einleitung(P. C. Aichelburg). 1. Über Zeit, Bewegung und Veränderung (Aristoteles). 2. Ewigkeit und Zeit (Plotin). 3. Was ist die Zeit? (Augustinus). 4. Von der Zeit (Immanuel Kant). 5. Newtons Ansichten über Zeit, Raum und Bewegung (Ernst Mach). 6. Über die mechanische Erklärung irreversibler Vorgänge (Ludwig Boltzmann). 7. Das Maß der Zeit (Henri Poincaré). 8. Dauer und Intuition (Henri Bergson). 9. Die Geschichte des Unendlichkeitsproblems (Bertrand Russell). 10. Raum und Zeit (Hermann Minkowski). 11. Der Unterschied von Zeit und Raum (Hans Reichenbach). 12. Newtonscher und Bergsonscher Zeitbegriff (Norbert Wiener). 13. Die Bildung des Zeitbegriffs beim Kinde (JeanPiaget).14. Eine Bemerkung über die Beziehungen zwischen Relativitätstheorie und der idealistischen Philosophie (Kurt Gödel). 15. Der zweite Hauptsatz und der Unterschied von Vergangenheit und Zukunft (Carl Friedrich v. Weizsäcker). 16. Zeit als physikalischer Begriff (Friedrich Hund). 17. Zeitmessung und Zeitbegriff in der Astronomie (Otto Heckmann). 18. Kann die Zeit rückwärts gehen? (Martin Gardner). 19. Zeit und Zeiten (Ilya Prigogine, Isabelle Stengers). 20. Zeit als dynamische Größe in der Relativitätstheorie (P. C. Aichelburg).

  20. Desorptions- und Reaktionskinetik der Erdalkalien Calcium und Strontium mit Chlor an Wolfram. Part II: Kinetics of the Elementary Steps of the Surface Reaction M + Cl MCl (M = Ca, Sr)

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Biedermann, B.; Wassmuth, H. W.

    Mit Hilfe gepulster Atom-bzw. Molekularstrahlen wurde die Desorptionskinetik von Strontium, Calcium und Chlor sowie die Desorptionskinetik der sich auf einer heißen Wolframoberfläche bildenden SrCl-und CaCl- Moleküle untersucht. Als Aktivierungsenergien zur Desorption erhielten wir: = (3,76 +/- 0,05) eV, =(3,32 +/- 0,07) eV, =(4,16 +/- 0,05) eV sowie =(4,2 +/- 0,3) eV und =(3,9 +/- 0, 3)eV.In Kombination mit den im stationären Zustand erhaltenen Ergebnissen aus Teil I [1] läßt sich damit ein Einblick in die Kinetik der Reaktion M + Cl = MCl auf der wolframoberfläche gewinnen und die Temperaturabhängigkeit der Ratenkonstanten der Dissoziation und der Rekombination bestimmen. FuUr die Dissoziationsenergie DSMCl von SrCl bzw. CaCl an der Wolfram-Oberfläche erhielten wir (0,5 +/- 0,5) eV bzw. (0,3 +/- 0,5) eV; die MCl-Moleküle sind an der Oberfläche also praktisch nur durch die Aktivierungsschwelle zur Dissoziation SMCl stabilisiert, die wir für SrCl zu (2,8 +/- 0,5) eV und für CaCl zu (2,3 +/- 0,5) eV bestimmten.Translated AbstractDesorption- and Reactionkinetics of the Alkaline Earth Elements Calcium and Strontium with Chlorine on a Tungsten Surface - Part II: Kinetics of the Elementary Steps of the Surface Reaction M + Cl MCl (M = Ca, Sr)Utilizing pulsed molecular-beam-technique the kinetics of desorption of Strontium, Calcium, and Chlorine as well as that of the molecules SrCl and CaCl, which are formed at the hot tungsten surface, was investigated. Thereby, the following values were obtained for the activation energies of desorption: = (3.76 +/- 0.05) eV, = (3.32 +/- 0.07) eV, = (4.16 +/- 0.05) eV, = (4.2 +/- 0.3) eV and = (3.9 +/- 0.3) eV.Combining these results with the steady-state-results from part I [1] the temperature dependency of the rate constants of dissociation and recombination of MCl-molecules at the tungsten surface could be determined. The values obtained for the dissociation energies

  1. Das Lob der Sternkunst. Astronomie in der deutschen Aufklärung.

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Baasner, R.

    Contents: 1. Einleitung. 2. Die Astronomie im Rahmen der Aufklärungs-Physik. 3. Das Lob der Sternkunst. 4. Ein Blick auf die Sternwarten. 5. Allgemeine Darstellungen der Sternkunde. 6. Schleppende Rezeption: Das kopernikanische Weltbild. 7. Himmelsphysik: Die Debatte um die causa gravitatis. 8. Theorie der Himmelskörper. 9. Die Erde als Gegenstand der Astronomie. 10. Die Sonne. 11. Der Mond. 12. Die Planeten. 13. Die Kometen. 14. Die Fixsterne. 15. Die Entstehung der Welt. 16. Beiträge der Astrotheologie. 17. Der Kampf gegen die Astrologen.

  2. Dialektischer Materialismus in der Quantentheorie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Fuchs, Klaus

    Der absolute Determinismus der klassischen Mechanik bietet keine Ansatzpunkte für eine befriedigende Naturphilosophie. Mit der Quantenmechanik werden nicht lediglich die Unzulänglichkeiten einzelner klassischer Begriffe, sondern die des gesamten klassischen Begriffssystems beseitigt.Translated AbstractDialectical Materialism in Quantum TheoryThe absolute determinism of classical mechanics does not provide any base for a satisfactory philosophy of nature. In quantum mechanics the shortcomings of not only some single classical concepts but of the classical description as a whole are removed.

  3. Collisional stabilization of van der Waals states of ozone

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Ivanov, Mikhail V.; Babikov, Dmitri

    2011-05-01

    The mixed quantum-classical theory developed earlier [M. Ivanov and D. Babikov, J. Chem. Phys. 134, 144107 (2011)] is employed to treat the collisional energy transfer and the ro-vibrational energy flow in a recombination reaction that forms ozone. Assumption is that the van der Waals states of ozone are formed in the O + O2 collisions, and then stabilized into the states of covalent well by collisions with bath gas. Cross sections for collision induced dissociation of van der Waals states of ozone, for their stabilization into the covalent well, and for their survival in the van der Waals well are computed. The role these states may play in the kinetics of ozone formation is discussed.

  4. Der evolutionäre Naturalismus in der Ethik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kaiser, Marie I.

    Charles Darwin hat eindrucksvoll gezeigt, dass der Mensch ebenso wie alle anderen Lebewesen ein Produkt der biologischen Evolution ist. Die sich an Darwin anschließende Forschung hat außerdem plausibel gemacht, dass sich nicht nur viele der körperlichen Merkmale des Menschen, sondern auch (zumindest einige) seiner Verhaltensdispositionen in adaptiven Selektionsprozessen herausgebildet haben. Die Vorstellung, dass auch die menschliche Moralität evolutionär bedingt ist, scheint daher auf den ersten Blick ganz überzeugend. Schließlich hat die Evolutionstheorie in den vergangenen Jahrzehnten in vielen Bereichen (auch außerhalb der Biologie) ihre weitreichende Bedeutung unter Beweis gestellt. Warum sollte, so könnte man beispielsweise fragen, gerade die Fähigkeit des Menschen, moralische Normen aufzustellen und gemäß ihnen zu handeln, nicht evolutionär erklärt werden können? Und warum sollte eine solche evolutionäre Erklärung der menschlichen Moralität irrelevant für die Rechtfertigung moralischer Normen sein? Warum sollte die Ethik eine Bastion der Philosophen bleiben, für die evolutionsbiologische Forschungsergebnisse über den Menschen und seine nächsten Verwandten keinerlei Relevanz besitzen?

  5. Layer specific optical band gap measurement at nanoscale in MoS2 and ReS2 van der Waals compounds by high resolution electron energy loss spectroscopy

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dileep, K.; Sahu, R.; Sarkar, Sumanta; Peter, Sebastian C.; Datta, R.

    2016-03-01

    Layer specific direct measurement of optical band gaps of two important van der Waals compounds, MoS2 and ReS2, is performed at nanoscale by high resolution electron energy loss spectroscopy. For monolayer MoS2, the twin excitons (1.8 and 1.95 eV) originating at the K point of the Brillouin zone are observed. An indirect band gap of 1.27 eV is obtained from the multilayer regions. Indirect to direct band gap crossover is observed which is consistent with the previously reported strong photoluminescence from the monolayer MoS2. For ReS2, the band gap is direct, and a value of 1.52 and 1.42 eV is obtained for the monolayer and multilayer, respectively. The energy loss function is dominated by features due to high density of states at both the valence and conduction band edges, and the difference in analyzing band gap with respect to ZnO is highlighted. Crystalline 1T ReS2 forms two dimensional chains like superstructure due to the clustering between four Re atoms. The results demonstrate the power of HREELS technique as a nanoscale optical absorption spectroscopy tool.

  6. Thermal effects on van der Waals adhesive forces

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Pinon, A. V.; Wierez-Kien, M.; Craciun, A. D.; Beyer, N.; Gallani, J. L.; Rastei, M. V.

    2016-01-01

    We present an experimental and theoretical study on how thermal energy alters van der Waals adhesion forces in nanoscale contacts stretched by mechanical probes. The force follows a distribution whose density function is an asymmetric bell-shaped curve presenting a temperature-dependent negative skewness. With increasing temperature the asymmetry increases whereas the most probable force value decreases. Using a 2-8 Lennard-Jones interaction potential within the reaction rate theory, we offer a theoretical framework permitting an evaluation of the microscopic parameters governing adhesion in a van der Waals nanocontact subjected to mechanical fluctuations.

  7. Van der Waals interaction in uniaxial anisotropic media

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kornilovitch, Pavel E.

    2013-01-01

    Van der Waals interactions between flat surfaces in uniaxial anisotropic media are investigated in the nonretarded limit. The main focus is the effect of nonzero tilt between the optical axis and the surface normal on the strength of the van der Waals attraction. General expressions for the van der Waals free energy are derived using the surface mode method and the transfer-matrix formalism. To facilitate numerical calculations a temperature-dependent three-band parameterization of the dielectric tensor of the liquid crystal 5CB is developed. A solid slab immersed in a liquid crystal experiences a van der Waals torque that aligns the surface normal relative to the optical axis of the medium. The preferred orientation is different for different materials. Two solid slabs in close proximity experience a van der Waals attraction that is strongest for homeotropic alignment of the intervening liquid crystal for all the materials studied. The results have implications for the stability of plate-like colloids in liquid crystal hosts.

  8. Van der Waals interaction in uniaxial anisotropic media.

    PubMed

    Kornilovitch, Pavel E

    2013-01-23

    Van der Waals interactions between flat surfaces in uniaxial anisotropic media are investigated in the nonretarded limit. The main focus is the effect of nonzero tilt between the optical axis and the surface normal on the strength of the van der Waals attraction. General expressions for the van der Waals free energy are derived using the surface mode method and the transfer-matrix formalism. To facilitate numerical calculations a temperature-dependent three-band parameterization of the dielectric tensor of the liquid crystal 5CB is developed. A solid slab immersed in a liquid crystal experiences a van der Waals torque that aligns the surface normal relative to the optical axis of the medium. The preferred orientation is different for different materials. Two solid slabs in close proximity experience a van der Waals attraction that is strongest for homeotropic alignment of the intervening liquid crystal for all the materials studied. The results have implications for the stability of plate-like colloids in liquid crystal hosts. PMID:23234868

  9. Spontaneous stacking faults in van der Waals heterostructures

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Boussinot, G.

    2016-08-01

    The rapid developments in the manipulation of two-dimensional monoatomic layers such as graphene or h-BN allow one to create heterostructures consisting of possibly many chemically different layers, stacked owing to van der Waals attraction. We propose a Frenkel-Kontorova model including a transverse degree of freedom in order to describe local deformations in these heterostructures. We study the case where two dissimilar monolayers are alternatively stacked, and find that stacking faults may emerge spontaneously for a large enough number of stacked layers as a result of the competition between adhesion and elastic energies. This symmetry-breaking transition should become of fundamental importance for the description of three-dimensional van der Waals heterostructures as soon as a precise control on the lattice orientation of the van der Waals layers is achieved.

  10. Der Physik-Nobelpreis vor 100 Jahren Eine neue Eigenschaft der Materie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Jacobi, Manfred

    2003-11-01

    Im Jahre 1903 erhielten Henri Becquerel sowie Marie und Pierre Curie den Physik-Nobelpreis für die Entdeckung der Radioaktivität. Schon damals stellte Pierre Curie die Frage nach Nutzen und Gefahr dieser neuen Eigenschaft von Materie. Er war der Überzeugung, dass der Fortschritt letztlich mehr zum Nutzen als zum Schaden der Menschen beitrage.

  11. Physik gestern und heute Der Spion, der die Wärme untersuchte

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Heering, Peter

    2003-11-01

    Der in Massachusetts geborene Benjamin Thompson, der ab 1792 auch den Titel eines Grafen von Rumford führte, ist eine der schillerndsten Figuren der Physikgeschichte. Berühmt wurde er insbesondere wegen seiner Experimente zur Wärmetheorie.http://www.famousamericans.net/benjaminthompsonrumford

  12. FORS am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    1998-09-01

    von Aufnahmen verschiedener astronomischer Objekte, von denen einige hier wiedergegeben sind. Sie wurden alle mit FORS in der Standardauflösung gewonnen (Bildfeldgröße 6.8 x 6.8 Bogenminuten, Pixelgröße 0.20 Bogensekunden) und zeigen einige der eindrucksvollen Möglichkeiten, die das neue Instrument bietet. Spiralgalaxie NGC 1288 ESO PR Photo 37a/98 ESO PR Photo 37a/98 [Preview - JPEG: 800 x 908 pix - 224k] [High-Res - JPEG: 3000 x 3406 pix - 1.5Mb] Farbaufnahme der Spiralgalaxie NGC 1288, aufgenommen in der ersten Beobachtungsnacht von FORS ("Nacht des ersten Lichts"). Das erste Photo zeigt eine Dreifarbenaufnahme der schönen Spiralgalaxie NGC 1288 im südlichen Sternbild Fornax. PR Photo 37a/98 umfaßt das gesamte Feld, das mit der 2048 x 2048 Pixel großen CCD-Kamera abgebildet wurde. Es wurde aus drei CCD-Aufnahmen zusammengesetzt, die bei gutem Seeing in verschiedenen Farben in der "Nacht des ersten Lichts" (15. September 1998) aufgenommen wurden. Diese Galaxie mit einem Durchmesser von rund 200000 Lichtjahren ist etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt, ihre Fluchtgeschwindigkeit beträgt 4500 km/sec. Technische Informationen : Photo 37a/98 ist ein Komposit von drei Aufnahmen in den drei Filtern B (420nm, 6 Minuten belichtet), V (530nm, 3 Minuten) und I (800nm, 3 Minuten) während einer Periode mit 0.7 Bogensekunden Seeing. Das gezeigte Feld ist 6.8 x 6.8 Bogenminuten groß. Norden ist links, Osten unten. Entfernter Galaxienhaufen ESO PR Photo 37b/98 ESO PR Photo 37b/98 [Preview - JPEG: 657 x 800 pix - 248k] [High-Res - JPEG: 2465 x 3000 pix - 1.9Mb] Ein ungewöhnlicher Galaxienhaufen in der Umgebung des Quasars PB5763 . ESO PR Photo 37c/98 ESO PR Photo 37c/98 [Preview - JPEG: 670 x 800 pix - 272k] [High-Res - JPEG: 2512 x 3000 pix - 1.9Mb] Vergrößerung von PR Photo 37b/98; sie zeigt mehr Einzelheiten des ungewöhnlichen Galaxienhaufens. Die nächsten Photos wurden von einer 5-minütigen Aufnahme im Nahen Infrarot reproduziert, die ebenfalls in der "Nacht

  13. Historisches Rätsel Der rastlose Amerikaner

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Loos, Andreas

    2004-09-01

    In der Schule, die er mit acht Jahren zum ersten Mal von innen sah, hielt man ihn nicht für allzu helle - schließlich hinkte der Kleine oft hinter der Klasse her. Und es hat etwas Tragisches, wenn der wohl berühmteste Erfinder aller Zeiten und Halter von 2000 Patenten im Alter über seinen Vater sagt: Er dachte, ich sei dumm. Und ich meinte schon fast selbst, ich sei ein Dummkopf.

  14. Triage of patients with AUS/FLUS on thyroid cytopathology: effectiveness of the multimodal diagnostic techniques.

    PubMed

    Kim, Tae Hyuk; Jeong, Dae Joon; Hahn, Soo Yeon; Shin, Jung Hee; Oh, Young Lyun; Ki, Chang-Seok; Kim, Jong-Won; Jang, Ju Young; Cho, Yoon Young; Chung, Jae Hoon; Kim, Sun Wook

    2016-05-01

    The management of patients with thyroid cytopathologic diagnosis of atypia (or follicular lesion) of undetermined significance (AUS/FLUS) is a complex clinical problem. The purpose of this study was to develop a practical triage scheme based on multiple diagnostic tests in general use. We performed a retrospective cohort study involving 15,335 consecutive patients with a referral diagnosis of thyroid nodule between April 2011 and March 2015 using an institutional database. We obtained 904 patients with an initial cytopathologic diagnosis of AUS/FLUS who underwent repeat fine-needle aspiration or core needle biopsy, 388 of whom had a corresponding histopathological diagnosis for excised index lesions. The diagnostic performance of ultrasound (US) findings, repeat biopsy, and BRAF(V) (600E) mutation in cytopathologic specimens were evaluated individually or as a set. Of the 388 resected AUS/FLUS cases, 338 (87.1%) were thyroid cancer. The positive likelihood ratios (LRs) for BRAF(V) (600E) mutation and repeat biopsy result of suspicious for malignant cell (SMC) or worse were 11.6 (95% CI = 1.7-77.8) and 13.7 (95% CI = 4.6-41.0), respectively. The absence of suspicious findings on US combined with cytologic result of less than SMC or negative BRAF(V) (600E) mutation produced negative LRs ranging from 0.06 to 0.15, corresponding to negative predictive values of over 90% in both primary and referral settings. For patients with AUS/FLUS cytopathology, clinical decision making can be guided by a simple triage scheme based on US findings, repeat biopsy, or BRAF(V) (600E) mutation. PMID:26775803

  15. Zero-energy modes and valley asymmetry in the Hofstadter spectrum of bilayer graphene van der Waals heterostructures with hBN

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Chen, Xi; Wallbank, J. R.; Mucha-Kruczyński, M.; McCann, E.; Fal'ko, V. I.

    2016-07-01

    We investigate the magnetic minibands of a heterostructure consisting of bilayer graphene (BLG) and hexagonal boron nitride (hBN) by numerically diagonalizing a two-band Hamiltonian that describes electrons in BLG in the presence of a moiré potential. Due to inversion-symmetry breaking characteristic for the moiré potential, the valley symmetry of the spectrum is broken, but despite this, the zero-energy Landau level in BLG survives, albeit with reduced degeneracy. In addition, we derive effective models for the low-energy features in the magnetic minibands and demonstrate the appearance of secondary Dirac points in the valence band, which we confirm by numerical simulations. Then, we analyze how single-particle gaps in the fractal energy spectrum produce a sequence of incompressible states observable under a variation of carrier density and magnetic field.

  16. van der Waals Heterostructures Grown by MBE

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Hinkle, Christopher

    In this work, we demonstrate the high-quality MBE heterostructure growth of various layered 2D materials by van der Waals epitaxy (VDWE). The coupling of different types of van der Waals materials including transition metal dichalcogenide thin films (e.g., WSe2, WTe2, HfSe2) , insulating hexagonal boron nitride (h-BN), and topological insulators (e.g., Bi2Se3) allows for the fabrication of novel electronic devices that take advantage of unique quantum confinement and spin-based characteristics. The relaxed lattice-matching criteria of van der Waals epitaxy has allowed for high-quality heterostructure growth with atomically abrupt interfaces, allowing us to couple these materials based primarily on their band alignment and electronic properties. We will discuss the impact of sample preparation, surface reactivity, and lattice mismatch of various substrates (sapphire, graphene, TMDs, Bi2Se3) on the growth mode and quality of the films and will discuss our studies of substrate temperature and flux rates on the resultant growth and grain size. Structural and chemical characterization was conducted via reflection high energy electron diffraction (RHEED, X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), scanning tunneling microscopy/spectroscopy (STM/S), atomic force microscopy (AFM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and Raman spectroscopy. Experimentally determined band alignments have been determined and compared with first-principles calculations allowing the design of novel low-power logic and magnetic memory devices. Initial results from the electrical characterization of these grown thin films and some simple devices will also be presented. These VDWE grown layered 2D materials show significant potential for fabricating novel heterostructures with tunable band alignments and magnetic properties for a variety of nanoelectronic and optoelectronic applications.

  17. Sinn und Möglichkeiten der Theoretischen Physik. Zum 300. Jahrestag von Newtons Philosophiae Naturalis Principia Mathematica

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Rompe, R.; Thiessen, P. A.; Treder, H.-J.

    Die Newtonschen Prinzipien und die aus ihnen gewonnene Erkenntnis der Existenz von Elementarkonstanten nach Planck, Einstein und Bohr erweisen sich zunehmend als tragfähiges Fundament nicht nur der Physik und ihrer Anwendung in der Technik, sondern überhaupt aller exakten Wissenschaften in breitestem Sinne des Wortes.Die physikalisch inhaltliche Klärung der Begriffe erfolgt seit Newton in engem Verbund mit der Entwicklung mathematischer Methoden. Diese Kombination erweist sich weiterhin als produktiv und sichert den Fortschritt der Physik und der exakten Wissenschaften.Wohl alle Probleme, die im Bereich der Technik Bedeutung haben können, lassen sich bei entsprechendem Aufwand bereits mit dem vorhandenen Fundus an Erkenntnissen und Methoden erfolgreich angehen.Der in der Wirklichkeit verankerte Zusammenhang von Gesetz und Zufall erweist sich als eine Manifestation der Dialektik in der Natur. Es gibt keinen absoluten Zufall. Sie kommt in allen Zweigen der Physik, nicht nur in der Thermodynamik und Quantenphysik, zutage, und muß bereits auf dem Niveau der Newtonschen Prinzipien und der Elementarkonstanten behandelt werden.Die theoretische Physik, so wie sie von Newton initiiert worden ist, wurde so angelegt, daß sie alle Seiten der Wirklichkeit, so weit sie in die Kompetenz der Physik fallen, umfaßt. Es besteht darum kein Gegensatz zwischen der klassischen Physik und der Quantenphysik. Es handelt sich lediglich um eine Differenzierung nach den unterschiedlichen physikalischen Inhalten und den angemessenen mathematischen Methoden, die natürlich von der Wahl der Probleme abhängen.Die theoretische Physik stellt eine allgemein zugängliche Zusammenfassung des gesicherten Wissens der Physik dar, das zugleich das Fundament der exakten Wissenschaften ist.Die theoretische Physik ist damit das Mittel der Verständigung innerhalb der Kooperation, die notwendig ist zur Lösung der großen komplexen Aufgaben der Wissenschaft und Technik.

  18. Review of Test Facilities for Distributed Energy Resources

    SciTech Connect

    AKHIL,ABBAS ALI; MARNAY,CHRIS; KIPMAN,TIMOTHY

    2003-05-01

    Since initiating research on integration of distributed energy resources (DER) in 1999, the Consortium for Electric Reliability Technology Solutions (CERTS) has been actively assessing and reviewing existing DER test facilities for possible demonstrations of advanced DER system integration concepts. This report is a compendium of information collected by the CERTS team on DER test facilities during this period.

  19. [The 'van der Linden' retainer].

    PubMed

    van der Linden, F P

    2003-11-01

    Normally, only the anterior teeth have to be retained after an orthodontic treatment. For that purpose, a lingually bonded wire is preferred in the mandible and a removable plate in the maxilla. The design of the Van der Linden-retainer is based on theoretical considerations and secures rigid fixation of the six anterior teeth with solid anchorage in that region. A retention plate should not be used to move anterior teeth. However, with instant corrections small improvements can be realized. The fabrication and clinical use of the Van der Linden-retainer is explained and illustrated. PMID:14669487

  20. Ab initio potential energy curve of F2. IV. Transition from the covalent to the van der Waals region: Competition between multipolar and correlation forces

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bytautas, Laimutis; Ruedenberg, Klaus

    2009-05-01

    The potential energy curve of the fluorine molecule in the ground electronic state Σ1g+ is determined and analyzed in the long-range region. The analysis is based on expressing the potential as the sum of the potential energy curve of the uncorrelated, but properly dissociating wave function and the correlation energy contribution. It is shown that, in the long-range region, the former becomes identical with the interaction between the quadrupoles of the fluorine atoms and the latter becomes the London dispersion interaction. The former is repulsive because of the coaxial quadrupole alignments in the Σ1g+ ground state and proportional to 1/R5. The latter is attractive and proportional to 1/R6. There moreover exists an additional repulsive force due to the loss of spin-orbit coupling upon the bond formation. As a result of these antagonistic interactions, the potential energy curve has a barrier at about 4 Å, with a value about +0.04 mhartree. The descent of the potential toward the minimum, when the atoms approach each other from infinity, begins therefore only at internuclear distances less than about twice the equilibrium distance and is then very steep.

  1. Structure and dynamics of small van der Waals complexes

    SciTech Connect

    Loreau, J.

    2014-10-06

    We illustrate computational aspects of the calculation of the potential energy surfaces of small (up to five atoms) van der Waals complexes with high-level quantum chemistry techniques such as the CCSD(T) method with extended basis sets. We discuss the compromise between the required accuracy and the computational time. Further, we show how these potential energy surfaces can be fitted and used in dynamical calculations such as non-reactive inelastic scattering.

  2. Leitbilder und Handlungsstrategien für die Raumentwicklung in Deutschland. Entwicklungs-, Umsetzungs- und Fortschreibungsprozess der Bund-Länder-Strategie für Städte und Regionen

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Issaoui, Mariam; Sinz, Manfred

    2010-09-01

    Die Ministerkonferenz für Raumordnung stellte im Mai 2010 fest, dass sich die „Leitbilder und Handlungsstrategien für die Raumentwicklung in Deutschland“ (2006) bewährt haben und bei der Gestaltung der räumlichen Entwicklung umgesetzt werden. Um die Leitbilder den sich verändernden wirtschaftlichen, sozialen und naturräumlichen Rahmenbedingungen anzupassen und die Erkenntnisse aus dem bisherigen Diskussions- und Umsetzungsprozess in Politik und Praxis einzubeziehen, sind sie zu ergänzen und weiterzuentwickeln. Im Mittelpunkt der Fortschreibung werden die Themen „Partnerschaften und Strategien für Stadtregionen und ländliche Räume“, „Mobilität und Logistik“ sowie „Klimaschutz und Energieversorgung“ stehen.

  3. Der Begriff der Verständlichkeit in der modernen Physik (1948).

    PubMed

    Feyerabend, Paul K

    2016-06-01

    This is a critical transcription of Paul Feyerabend's earliest extant essay "Der Begriff der Verständlichkeit in der modernen Physik" (1948) recovered from the European Forum Alpbach archives. In it, Feyerabend defends positivism as a progressive framework for scientific research in certain stages of scientific development. He argues that in physics visualizability (Anschaulichkeit) and intelligibility (Verständlichkeit) are time-conditioned concepts: what is deemed visualizable in the development of physical theories is relative to a specific historical context and changes over time. He concludes that from time to time the abandonment of visualizability is crucial for progress in physics, as it is conducive to major theory change, illustrating the point on the basis of advances in atomic theory. PMID:27269264

  4. Charakterisierung von Sulfotransferasen im Gastrointestinaltrakt von Mensch und Ratte und Aktivierung von Promutagenen in V79-Zellen, die eine intestinale Form (1B1) des Menschen und der Ratte exprimieren

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Teubner, Wera

    2001-05-01

    Die Ausstattung der gastrointestinalen Mukosa des Menschen und der Ratte mit Sulfotransferasen wurde mit Hilfe von Immunodetektion und Enzymaktivitätsmessungen untersucht. In Proben aus Colon und Rektum von 39 Personen wurden die Formen h1A1, h1A3 und h1B1 identifiziert, wobei in einer weiteren Probe, die als einzige von einem an Colitis Ulcerosa erkrankten Patienten stammte, keine Sulfotransferasen nachgewiesen werden konnten. Bei der Immunblot-Analyse war das Expressionsmuster der einzelnen Formen in allen Proben ähnlich. In wenigen Proben waren die relativen Signalintensitäten der h1A1 und der h1B1 um die Hälfte erniedrigt. Der Gehalt von SULT an zytosolischem Protein zeigte einen bis zu 8 - 10fachen Unterschied, er betrug jedoch bei zwei Dritteln der Proben zwischen 0,15 und 0,3 (h1A1 und h1A3) bzw. 0,6 und 0,8 Promille (h1B1). Die Variation konnte nicht auf Alter, Geschlecht oder Krankheitsbild der Patienten zurückgeführt werden. Auch der für die allelischen Varianten der h1A1 beschriebene Effekt auf die Enzymaktiviät bzw. Stabilität konnte in der Menge an immunreaktivem Protein nicht in diesem Ausma detektiert werden. Die Allelhäufigkeit von h1A1*R und h1A1*H war gegenüber der gesunden Bevölkerung nicht verändert. In den sieben Proben aus dem Dünndarm (Coecum, viermal Ileum, Jejunum) konnten zusätzlich die Formen h1E1 und h2A1 identifiziert werden. Ein möglicherweise der Form h1C1 entsprechendes Protein wurde im Magen detektiert. Im Vergleich zum Menschen war die Expression in der Ratte stärker auf die Leber konzentriert. Während beim Menschen in allen untersuchten Abschnitten Sulfotransferasen in Mengen detektiert wurden, die in zwei Fällen (h1B1 und h1A3) sogar den Gehalt in der Leber überstiegen, beschränkte sich die Expression in der Ratte auf im Vergleich zur Leber geringe Mengen im Magen und Dickdarm. Nachgewiesen wurden die r1B1, r1A1 sowie eine nicht identifizierte Form von 35kD, bei der es sich vermutlich um die r1C2 handelt. Im

  5. Tuning the van der Waals Interaction of Graphene with Molecules via Doping

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Huttmann, Felix; Martínez-Galera, Antonio J.; Caciuc, Vasile; Atodiresei, Nicolae; Schumacher, Stefan; Standop, Sebastian; Hamada, Ikutaro; Wehling, Tim O.; Blügel, Stefan; Michely, Thomas

    2015-12-01

    We use scanning tunneling microscopy to visualize and thermal desorption spectroscopy to quantitatively measure that the binding of naphthalene molecules to graphene, a case of pure van der Waals interaction, strengthens with n and weakens with p doping of graphene. Density-functional theory calculations that include the van der Waals interaction in a seamless, ab initio way accurately reproduce the observed trend in binding energies. Based on a model calculation, we propose that the van der Waals interaction is modified by changing the spatial extent of graphene's π orbitals via doping.

  6. Tuning the van der Waals Interaction of Graphene with Molecules via Doping.

    PubMed

    Huttmann, Felix; Martínez-Galera, Antonio J; Caciuc, Vasile; Atodiresei, Nicolae; Schumacher, Stefan; Standop, Sebastian; Hamada, Ikutaro; Wehling, Tim O; Blügel, Stefan; Michely, Thomas

    2015-12-01

    We use scanning tunneling microscopy to visualize and thermal desorption spectroscopy to quantitatively measure that the binding of naphthalene molecules to graphene, a case of pure van der Waals interaction, strengthens with n and weakens with p doping of graphene. Density-functional theory calculations that include the van der Waals interaction in a seamless, ab initio way accurately reproduce the observed trend in binding energies. Based on a model calculation, we propose that the van der Waals interaction is modified by changing the spatial extent of graphene's π orbitals via doping. PMID:26684126

  7. The Quintessential Bond of Modern Science. The Detection and Characterization of Diatomic Gold Sulfide, AuS.

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kokkin, Damian L.; Zhang, Ruohan; Steimle, Timothy; Pearlman, Bradley W.; Wyse, Ian A.; Varberg, Thomas D.

    2015-06-01

    The gold sulfur bond is becoming ever more important to a vast range of scientific endeavors. We have recorded the electronic spectrum of gas-phase AuS, at vibrational resolution, over the 440-740 nm wavelength range. By application of a synergy of production techniques, hot hollow-cathode sputtering source and cold laser ablation molecular beam source, excitation from both spin components of the inverted ^2Π ground state is possible. Excitation into four different excited electronic states involving approximately 100 red-degraded bands has been observed. The four excited states have been characterized as a^4σ1/2, A^2σ^+1/2, B^2σ^-1/2 and C^2Δ_i. The observed red-degraded vibronic bands where then globally analyzed to determine an accurate set of term energies and vibrational constants for the excited and ground electronic states. The electronic configurations from which these states arise will be discussed.

  8. Das Neutron, der Kosmos und die Kräfte: Neutronen in der Teilchenphysik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Soldner, Torsten

    2003-05-01

    Das Neutron besitzt eine einzigartige Kombination von Eigenschaften. Sie ermöglicht die Untersuchung aller vier elementaren Kräfte. Dabei wurden beeindruckende Resultate erzielt, wie die Präzisionsmessungen der elektrischen Ladung des Neutrons oder der Feinstrukturkonstante zeigen. Die genaue Bestimmung der schwachen Wechselwirkungsstärke der Nukleonen liefert der Astrophysik wichtige Daten. Die Messung eines von Null verschiedenen elektrischen Dipolmoments des Neutrons könnte einen entscheidenden Hinweis über die Physik jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik geben. Doch auch zur Aufklärung von Unsicherheiten innerhalb des Standardmodells selbst tragen Neutronen bei.

  9. Verbesserung der Prozessbedingungen beim Einlippentiefbohren durch unterschiedliche Formen der Vorschubmodulation

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Eisseler, Rocco

    Das Tiefbohren mit Einlippenwerkzeugen ist bei vielen Anwendungen das Verfahren der ersten Wahl, vor allem wenn kleine und kleinste Bohrungsdurchmesser, ein sehr großes Verhältnis zwischen Bohrtiefe und Durchmesser (l/D) und eine hohe Bearbeitungsqualität gefordert werden. Der erreichbare Durchmesserbereich des Verfahrens liegt zwischen D = 0,5 mm und 40 mm, wobei die möglichen Bohrtiefen von l = 3 x D bis 250 x D reichen. Diese Werte beziehen sich auf das Vollbohren, beim Aufbohren können noch größere Durchmesser erreicht werden [1]. Die erreichbare Oberflächenqualität ist so hoch, dass in den meisten Fällen auf eine nachfolgende Feinbearbeitung verzichtet werden kann.

  10. Welche Fragen konnen aus einer Gemeinsamen Interpretation der Befunde aus PISA and IGLU Fundiert Beantwortet Werden? (To Which Questions Does a Combined Interpretation of the Results Yielded by both PISA and IGLU Provide Well-Grounded Answers?).

    ERIC Educational Resources Information Center

    Bos, Wilfried; Lankes, Eva-Maria; Prenzel, Manfred; Schwippert, Knut; Walther, Gerd; Valtin, Renate; Voss, Andreas

    2003-01-01

    Discusses the International Survey on Reading Abilities in Primary School (IGLU) and its data on achievement in reading, mathematics, and natural science. Compares this data to that collected by the Program for International Student Assessment (PISA). Identifies achievement relevant correlations such as gender, migration background, socioeconomic…

  11. Band Gap Engineering of PbI2 by Incommensurate Van der Waals Epitaxy

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wang, Yiping; Shi, Jian

    Van der Waals epitaxial growth had been thought to have trivial contribution on inducing substantial epitaxial strain in thin films due to its weak nature of Van der Waals interfacial energy. Due to this, electrical and optical structure engineering via Van der Waals epitaxial strain has been rarely studied. However, by appropriate film-substrate selection, we show that significant band structure engineering could be achieved in a soft thin film material PbI2 via Van der Waals epitaxy. The thickness dependent photoluminescence of single crystal PbI2 flakes was studied and attributed to the substrate-film coupling effect via incommensurate Van der Waals epitaxy. It is proposed that the Van der Waals strain is resulted from the soft nature of PbI2 and large Van der Waals interaction due to the involvement of heavy elements. Such strain plays vital roles in modifying the band gap of PbI2. The deformation potential theory is used to quantitatively unveil the correlation between thickness, strain and band gap change. Our hypothesis is confirmed by the subsequent mechanical bending test and Raman characterization.

  12. Generalized van der Waals density functional theory for nonuniform polymers

    SciTech Connect

    Patra, Chandra N.; Yethiraj, Arun

    2000-01-15

    A density functional theory is presented for the effect of attractions on the structure of polymers at surfaces. The theory treats the ideal gas functional exactly, and uses a weighted density approximation for the hard chain contribution to the excess free energy functional. The attractive interactions are treated using a van der Waals approximation. The theory is in good agreement with computer simulations for the density profiles at surfaces for a wide range of densities and temperatures, except for low polymer densities at low temperatures where it overestimates the depletion of chains from the surface. This deficiency is attributed to the neglect of liquid state correlations in the van der Waals term of the free energy functional. (c) 2000 American Institute of Physics.

  13. Aufgaben und Genauigkeit der klinischen Dosimetrie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Krieger, Hanno

    In diesem Kapitel werden die Aufgaben der klinischen Dosimetrie für die verschiedenen radiologischen Disziplinen zusammengestellt. Die wichtigste Aufgabe ist die Messung der im bestrahlten Medium entstandenen Energiedosis für die verschiedenen Strahlungsquellen. Die am weitesten verbreitete dazu verwendete Methode ist die Dosismessung mit gasgefüllten Ionisationskammern. Im zweiten Teil des Kapitels werden die Genauigkeitsanforderungen der klinischen Dosimetrie diskutiert.

  14. Friedrich Möglich - sein Beitrag zum Aufbau der Physik in der DDR. Friedrich Möglich - langjähriger Mitherausgeber und Chefredakteur der Annalen der Physik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Rompe, Robert

    Friedrich Möglich, ein Schüler von Max von Laue und Erwin Schrödinger, übernahm 1947 die Chefredaktion der Annalen der Physik.Translated AbstractFriedrich Möglich - His Contributions to the Formation of Physics in GDRFriedrich Möglich a student of Max von Laue and Erwin Schrödinger took over as editor in chief of Annalen der Physik in 1947.

  15. An Analysis of the DER Adoption Climate in Japan UsingOptimization Results for Prototype Buildings with U.S. Comparisons

    SciTech Connect

    Zhou, Nan; Marnay, Chris; Firestone, Ryan; Gao, Weijun; Nishida,Masaru

    2006-06-16

    This research demonstrates economically optimal distributedenergy resource (DER) system choice using the DER choice and operationsoptimization program, the Distributed Energy Resources Customer AdoptionModel (DER-CAM). DER-CAM finds the optimal combination of installedequipment given prevailing utility tariffs and fuel prices, siteelectrical and thermal loads (including absorption cooling), and a menuof available equipment. It provides a global optimization, albeitidealized, that shows how site useful energy loads can be served atminimum cost. Five prototype Japanese commercial buildings are examinedand DER-CAM is applied to select the economically optimal DER system foreach. Based on the optimization results, energy and emission reductionsare evaluated. Significant decreases in fuel consumption, carbonemissions, and energy costs were seen in the DER-CAM results. Savingswere most noticeable in the prototype sports facility, followed by thehospital, hotel, and office building. Results show that DER with combinedheat and power equipment is a promising efficiency and carbon mitigationstrategy, but that precise system design is necessary. Furthermore, aJapan-U.S. comparison study of policy, technology, and utility tariffsrelevant to DER installation is presented.

  16. Untersuchung der Richtwirkung der Einkopplung von ebenen Wellen in eine Leitung

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Magdowski, M.; Vick, R.

    2013-07-01

    Elektrische Leitungen und Kabel stellen häufig die Haupteinfallstore für elektromagnetische Felder in die daran angeschlossenen Geräte und Systeme dar. Für die Einkopplung einer ebenen Welle kann der in eine Leitung eingekoppelte Strom unter bestimmten Voraussetzungen mit Hilfe der Leitungstheorie sehr effizient bestimmt werden. Er hängt dabei von den Abmessungen der Leitung, den Leitungsabschlüssen sowie der Amplitude, der Wellenlänge und der Einfallsrichtung der ebenen Welle ab. In dieser Arbeit wird die Abhängigkeit der Einkopplung von der Einfallsrichtung näher untersucht. Dazu werden Richtdiagramme der Einkopplung berechnet, dargestellt und hinsichtlich der mittleren und maximalen Einkopplung über alle Einfallsrichtungen und Polarisationen ausgewertet. Die Ergebnisse werden genutzt, um die maximale Direktivität der Einkopplung in eine Leitung zu bestimmen. Fasst man die Einkopplung externer Felder in eine Leitung als einen Störfestigkeitstest auf, so kann die maximale Direktivität benutzt werden, um einen Vergleich zwischen unterschiedlichen Messumgebungen wie Absorberhallen und Modenverwirbelungskammern herzustellen.

  17. Von Humboldt bis Einstein. Berlin als Weltzentrum der exakten Wissenschaften.

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Meschkowski, H.

    Contents: 1. Die Anfänge. 2. Die Ära Dirichlet-Jacobi. 3. Der Ausbau der experimentellen Naturwissenschaften. 4. Alexander von Humboldt. 5. Berlin wird "Weltzentrum" der Mathematik. 6. Die Ära Helmholtz. 7. Neue Arbeitsweisen der Astronomie. 8. Chemie: Forschung und Industrie. 9. Max Planck. 10. Ins technische Zeitalter. 11. Zur Mathematik der zwanziger Jahre. 12. Albert Einstein. 13. Fortschritte der Grundlagenforschung. 14. Erwin Schrödinger: Physiker, Philosoph und Poet. 15. Zum Schluß.

  18. Van der Waals Interactions in Aspirin

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Reilly, Anthony; Tkatchenko, Alexandre

    2015-03-01

    The ability of molecules to yield multiple solid forms, or polymorphs, has significance for diverse applications ranging from drug design and food chemistry to nonlinear optics and hydrogen storage. In particular, aspirin has been used and studied for over a century, but has only recently been shown to have an additional polymorphic form, known as form II. Since the two observed solid forms of aspirin are degenerate in terms of lattice energy, kinetic effects have been suggested to determine the metastability of the less abundant form II. Here, first-principles calculations provide an alternative explanation based on free-energy differences at room temperature. The explicit consideration of many-body van der Waals interactions in the free energy demonstrates that the stability of the most abundant form of aspirin is due to a subtle coupling between collective electronic fluctuations and quantized lattice vibrations. In addition, a systematic analysis of the elastic properties of the two forms of aspirin rules out mechanical instability of form II as making it metastable.

  19. Millimeter-wave rubidium Rydberg van der Waals spectroscopy

    SciTech Connect

    Han Jianing; Gallagher, T. F.

    2009-05-15

    We have observed the diatomic nsns{yields}ns(n+1)s{yields}(n+1)s(n+1)s microwave transitions of pairs of cold Rb Rydberg atoms for 36der Waals shift due to its near degeneracy with the nearby np{sub 3/2}np{sub 3/2} state. In fact, the energy difference and the van der Waals shift change sign at n=38 and we observe shifts of both signs. The combined excitation of the ns(n+1)s and (n+1)s(n+1)s states leads to an unusual line shape which can be described by a three-level Floquet model.

  20. Approximating the 3D Character of a Van Der Waals Atom-Solid Potential

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bruch, L. W.

    2016-04-01

    A truncated Fourier decomposition of the atom-substrate potential energy is developed for three-dimensional models of van der Waals systems, specifically for adsorption on the basal plane surface of graphite or the (111) face of a face-centered-cubic lattice. This provides a framework for analysis of a priori calculations of physical adsorption energies.

  1. Photovoltaic DER System Could Save USPS $25,000 per Year in Marina del Rey, California

    SciTech Connect

    Not Available

    2002-11-01

    In numerous projects, government agencies are demonstrating the economic and environmental value of using distributed energy resources (DER) to provide reliable electricity for Federal facilities. These projects also show how renewable DER systems such as photovoltaics (PV) can be effectively integrated into utility power grids to provide added power during peak demand periods in populous regions and states. This four-page case study describes a recent project in which the United States Postal Service (USPS) worked with the U.S. Department of Energy (DOE) Federal Energy Management Program (FEMP), a national laboratory, the local utility, and a private company to install a PV DER system at the USPS Marina Processing and Distribution Center in Inglewood, California. This system is expected to shave 10% off the facility's 1.2-megawatt peak power demand and save more $25,000 per year in utility costs.

  2. Establishing the Aus-ROC Australian and New Zealand out-of-hospital cardiac arrest Epistry

    PubMed Central

    Bray, Janet; Smith, Karen; Walker, Tony; Grantham, Hugh; Hein, Cindy; Thorrowgood, Melanie; Smith, Anthony; Smith, Tony; Dicker, Bridget; Swain, Andy; Bailey, Mark; Bosley, Emma; Pemberton, Katherine; Cameron, Peter; Nichol, Graham; Finn, Judith

    2016-01-01

    Introduction Out-of-hospital cardiac arrest (OHCA) is a global health problem with low survival. Regional variation in survival has heightened interest in combining cardiac arrest registries to understand and improve OHCA outcomes. While individual OHCA registries exist in Australian and New Zealand ambulance services, until recently these registries have not been combined. The aim of this protocol paper is to describe the rationale and methods of the Australian Resuscitation Outcomes Consortium (Aus-ROC) OHCA epidemiological registry (Epistry). Methods and analysis The Aus-ROC Epistry is designed as a population-based cohort study. Data collection started in 2014. Six ambulance services in Australia (Ambulance Victoria, SA Ambulance Service, St John Ambulance Western Australia and Queensland Ambulance Service) and New Zealand (St John New Zealand and Wellington Free Ambulance) currently contribute data. All OHCA attended by ambulance, regardless of aetiology or patient age, are included in the Epistry. The catchment population is approximately 19.3 million persons, representing 63% of the Australian population and 100% of the New Zealand population. Data are collected using Utstein-style definitions. Information incorporated into the Epistry includes demographics, arrest features, ambulance response times, treatment and patient outcomes. The primary outcome is ‘survival to hospital discharge’, with ‘return of spontaneous circulation’ as a key secondary outcome. Ethics and dissemination Ethics approval was independently sought by each of the contributing registries. Overarching ethics for the Epistry was provided by Monash University HREC (Approval No. CF12/3938—2012001888). A population-based OHCA registry capturing the majority of Australia and New Zealand will allow risk-adjusted outcomes to be determined, to enable benchmarking across ambulance providers, facilitate the identification of system-wide strategies associated with survival from OHCA, and

  3. ASAS 095221-4329.8 und ASAS 123034-7703.9 - zwei R-CrB-Stern-Kandidaten aus der ASAS-Datenbank

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Huemmerich, Stefan

    2011-04-01

    During an examination of ASAS Misc-type objects, the stars ASAS 095221-4329.8 GSC 07706-00560, 09:52:21.38 -43:29:40.5) and ASAS 123034-7703.9 (GSC 09416-00380, 12:30:34.22 -77:03:52.7) - both of which show semi-regular variability - were found to exhibit significant obscuration events in their V-band lightcurves. Both stars are likely to be red giants undergoing fading events, possibly of DY Per-type. However, spectroscopy of both stars is needed for a conclusive classification. The corresponding entries in the International Variable Star Index (VSX) have been revised accordingly; variability type was set to "RCB:".

  4. Laboratory tests of IEC DER object models for grid applications.

    SciTech Connect

    Blevins, John D.; Menicucci, David F.; Byrd, Thomas, Jr.; Gonzalez, Sigifredo; Ginn, Jerry W.; Ortiz-Moyet, Juan

    2007-02-01

    This report describes a Cooperative Research and Development Agreement (CRADA) between Salt River Project Agricultural Improvement and Power District (SRP) and Sandia National Laboratories to jointly develop advanced methods of controlling distributed energy resources (DERs) that may be located within SRP distribution systems. The controls must provide a standardized interface to allow plug-and-play capability and should allow utilities to take advantage of advanced capabilities of DERs to provide a value beyond offsetting load power. To do this, Sandia and SRP field-tested the IEC 61850-7-420 DER object model (OM) in a grid environment, with the goal of validating whether the model is robust enough to be used in common utility applications. The diesel generator OM tested was successfully used to accomplish basic genset control and monitoring. However, as presently constituted it does not enable plug-and-play functionality. Suggestions are made of aspects of the standard that need further development and testing. These problems are far from insurmountable and do not imply anything fundamentally unsound or unworkable in the standard.

  5. Werner Heisenberg zum 100. Geburtstag: Pionier der Quantenmechanik

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Jacobi, Manfred

    2001-11-01

    Werner Heisenberg war eine der prägendsten Gestalten der Physik des 20. Jahrhunderts. Zu seinen wichtigsten Verdiensten gehören die Grundlegung der Quantenmechanik, die Formulierung der Unschärferelationen sowie die Beteiligung an der Ausarbeitung der Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik. Darüber hinaus lieferte er Arbeiten von fundamentalem Charakter zur Theorie des Atomkerns, zur kosmischen Strahlung und zur Quantenfeldtheorie. Während des Krieges war er an den Arbeiten des Uranvereins beteiligt, der die Möglichkeit einer Entwicklung von Kernwaffen untersuchte, jedoch über Vorarbeiten zur Reaktorphysik nicht hinauskam. Wegen dieser Tätigkeit wurde er bei Kriegsende für einige Monate in England interniert. Nach seiner Rückkehr widmete er sich vor allem dem Aufbau der Physik in Deutschland, die während der NS-Zeit nahezu ihrer gesamten Substanz beraubt worden war.

  6. ARPES studies of van der Waals heterostructure

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wang, Eryin; Lu, Xiaobo; Chen, Guorui; Fedorov, Alexei V.; Zhang, Yuanbo; Zhang, Guangyu; Zhou, Shuyun

    Van der Waals heterostructures are a novel class of ``materials by design'' which are formed by stacking different two-dimensional crystals together via van der Waals interaction. The periodic potential by the Moir é superlattice can be used as a control knob for tuning the electronic properties of two dimensional materials and can induce various novel quantum phenomena. Here we report direct electronic structure studies the of a model van der Waals heterostructure using angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES). This work is supported by the National Natural Science Foundation of China and Ministry of Education of China.

  7. Qualitätsmanagement in der Lebensmittelindustrie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Thorn, Volker

    Die wesentlichen Kunden der Lebensmittelindustrie sind der Einzel- und Großhandel und die Verbraucher. Jedes Unternehmen kann mittel- und langfristig nur existieren, wenn seine Kunden zufrieden sind. Kunden sind zufrieden, wenn ihre Erwartungen, die sie an Produkt, Service und Preis stellen, erfüllt werden. Also die bestimmte erwartete Qualität (Leistung) sichergestellt wird. Trotz aller Bemühungen und Anstrengungen der Anbieter, Qualitätsprodukte auf den Markt zu bringen, kames in den letzten Jahren immer wieder zu Lebensmittelskandalen.

  8. Van der Waals interactions involving proteins.

    PubMed Central

    Roth, C M; Neal, B L; Lenhoff, A M

    1996-01-01

    Van der Waals (dispersion) forces contribute to interactions of proteins with other molecules or with surfaces, but because of the structural complexity of protein molecules, the magnitude of these effects is usually estimated based on idealized models of the molecular geometry, e.g., spheres or spheroids. The calculations reported here seek to account for both the geometric irregularity of protein molecules and the material properties of the interacting media. Whereas the latter are found to fall in the generally accepted range, the molecular shape is shown to cause the magnitudes of the interactions to differ significantly from those calculated using idealized models, with important consequences. First, the roughness of the molecular surface leads to much lower average interaction energies for both protein-protein and protein-surface cases relative to calculations in which the protein molecule is approximated as a sphere. These results indicate that a form of steric stabilization may be an important effect in protein solutions. Underlying this behavior is appreciable orientational dependence, one reflection of which is that molecules of complementary shape are found to exhibit very strong attractive dispersion interactions. Although this has been widely discussed previously in the context of molecular recognition processes, the broader implications of these phenomena may also be important at larger molecular separations, e.g., in the dynamics of aggregation, precipitation, and crystal growth. Images FIGURE 3 PMID:8789115

  9. Van der Waals Interactions Involving Proteins

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Roth, Charles M.; Neal, Brian L.; Lenhoff, Abraham M.

    1996-01-01

    Van der Waals (dispersion) forces contribute to interactions of proteins with other molecules or with surfaces, but because of the structural complexity of protein molecules, the magnitude of these effects is usually estimated based on idealized models of the molecular geometry, e.g., spheres or spheroids. The calculations reported here seek to account for both the geometric irregularity of protein molecules and the material properties of the interacting media. Whereas the latter are found to fall in the generally accepted range, the molecular shape is shown to cause the magnitudes of the interactions to differ significantly from those calculated using idealized models. with important consequences. First, the roughness of the molecular surface leads to much lower average interaction energies for both protein-protein and protein-surface cases relative to calculations in which the protein molecule is approximated as a sphere. These results indicate that a form of steric stabilization may be an important effect in protein solutions. Underlying this behavior is appreciable orientational dependence, one reflection of which is that molecules of complementary shape are found to exhibit very strong attractive dispersion interactions. Although this has been widely discussed previously in the context of molecular recognition processes, the broader implications of these phenomena may also be important at larger molecular separations, e.g., in the dynamics of aggregation, precipitation, and crystal growth.

  10. Genetics Home Reference: van der Woude syndrome

    MedlinePlus

    ... people with this disorder are born with a cleft lip , a cleft palate (an opening in the roof ... People with van der Woude syndrome who have cleft lip and/or palate, like other individuals with these ...

  11. Band gap engineering of a soft inorganic compound PbI2 by incommensurate van der Waals epitaxy

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wang, Yiping; Sun, Yi-Yang; Zhang, Shengbai; Lu, Toh-Ming; Shi, Jian

    2016-01-01

    Van der Waals epitaxial growth had been thought to have trivial contribution on inducing substantial epitaxial strain in thin films due to its weak nature of van der Waals interfacial energy. Due to this, electrical and optical structure engineering via van der Waals epitaxial strain has been rarely studied. In this report, we show that significant band structure engineering could be achieved in a soft thin film material PbI2 via van der Waals epitaxy. The thickness dependent photoluminescence of single crystal PbI2 flakes was studied and attributed to the substrate-film coupling effect via incommensurate van der Waals epitaxy. It is proposed that the van der Waals strain is resulted from the soft nature of PbI2 and large van der Waals interaction due to the involvement of heavy elements. Such strain plays vital roles in modifying the band gap of PbI2. The deformation potential theory is used to quantitatively unveil the correlation between thickness, strain, and band gap change. Our hypothesis is confirmed by the subsequent mechanical bending test and Raman characterization.

  12. Ionized van-der-Waals systems: Structure and interactions

    SciTech Connect

    Zuelicke, L.

    1996-12-31

    Ions of molecular systems with internal interactions partly of van-der-Waals type differ significantly from their neutral parent species in binding, structure and dynamics. Theoretical knowledge is still rather scarce. The paper discusses some recent advances from theoretical work in the field concerning (i) electronic and geometric structure of triatomic rare-gas containing cations like Ar{sub 3}{sup +} and ArHCI{sup +}, in ground and excited electronic states; (ii) potential energy surfaces for the interaction of H{sup +} or H{sup -} with diatomic molecules, in ground and excited electronic states; (iii) some features of the dynamics of these systems.

  13. Van der Waals Epitaxy of Ultrathin Halide Perovkistes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wang, Yiping; Shi, Yunfeng; Shi, Jian

    We present our understanding, with CH3NH3PbX3 as a model system, on the 2D van der Waals growth and kinetics of 3D parent materials. We show the successful synthesis of ultrathin (sub-10 nm), large scale (a few tens of μm) single crystalline 2D perovskite thin films on layered mica substrate by van der Waals (VDW) epitaxy. Classical nucleation and growth model explaining conventional epitaxy has been modified to interpret the unique 2D results under VDW mechanism. The generalization of our model shows that a 3D crystal with low cohesive energy tends to favor the 2D growth while the one with strong cohesive energy has less kinetic window. With Monte Carlo simulations, we show that the fractal 2D morphology in perovskite precisely manifests the kinetic competition between VDW diffusivity and thermodynamic driving force, a unique phenomenon to VDW growth, suggesting a fundamental limit on the morphology stability of the 2D form of a 3D material. On the other hand, our single crystal thin film growth results and subsequent cryogenic study in the iodide perovskite provide a perfect resource for the exploration of its complex optical and electronic properties and unveiling the origins of its popularity in the energy conversion field.

  14. Checkpoint-Inhibitoren in der Immuntherapie: Ein Meilenstein in der Behandlung des malignen Melanoms.

    PubMed

    Wilden, Sophia M; Lang, Berenice M; Mohr, Peter; Grabbe, Stephan

    2016-07-01

    Seit Jahrzehnten ist bekannt, dass Tumoren vom Immunsystem erkannt und zerstört werden können. Diese, vor allem in Tierversuchen gewonnene Erkenntnis konnte jedoch in der Vergangenheit nicht zum Nutzen unserer Patienten umgesetzt werden, da immunonkologische Therapieansätze in den letzten Jahrzehnten in der Anwendung beim Menschen stets versagt haben. Daher hat, mit Ausnahme der adjuvanten Interferontherapie, keines dieser Verfahren den Einzug in die klinische Versorgung gefunden. Langzeitüberleben unter guter Lebensqualität war dabei sehr wenigen Patienten vorbehalten. Mit den neuen immunologischen Therapieansätzen wird jedoch sowohl das Langzeitüberleben als auch die Lebensqualität onkologischer Patienten neu definiert. Auf die neuen "Immun-Checkpoint-Inhibitoren" spricht erstmals ein relevanter Teil der behandelten Patienten an und diese zeigen in der Regel langandauernde Remissionen bis hin zur Heilung. Schon jetzt ist klar, dass die Immuntherapie in Zukunft eine der wesentlichen Therapiesäulen bei der Behandlung des metastasierten Melanoms und auch vieler anderer fortgeschrittener Tumoren bilden wird. In dieser Übersicht werden die wichtigsten neuen Therapiemodalitäten besprochen und sowohl deren Wirkprinzip als auch klinische Daten zum Therapieansprechen und zu erwartenden Nebenwirkungen der Therapie referiert. PMID:27373243

  15. Using NOAA/AVHRR based remote sensing data and PCR method for estimation of Aus rice yield in Bangladesh

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Nizamuddin, Mohammad; Akhand, Kawsar; Roytman, Leonid; Kogan, Felix; Goldberg, Mitch

    2015-06-01

    Rice is a dominant food crop of Bangladesh accounting about 75 percent of agricultural land use for rice cultivation and currently Bangladesh is the world's fourth largest rice producing country. Rice provides about two-third of total calorie supply and about one-half of the agricultural GDP and one-sixth of the national income in Bangladesh. Aus is one of the main rice varieties in Bangladesh. Crop production, especially rice, the main food staple, is the most susceptible to climate change and variability. Any change in climate will, thus, increase uncertainty regarding rice production as climate is major cause year-to-year variability in rice productivity. This paper shows the application of remote sensing data for estimating Aus rice yield in Bangladesh using official statistics of rice yield with real time acquired satellite data from Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) sensor and Principal Component Regression (PCR) method was used to construct a model. The simulated result was compared with official agricultural statistics showing that the error of estimation of Aus rice yield was less than 10%. Remote sensing, therefore, is a valuable tool for estimating crop yields well in advance of harvest, and at a low cost.

  16. Wie wissenschaftlich ist der Evolutionsgedanke?

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Vollmer, Gerhard

    Darwin war ein besonnener Mann; alles Aufsehen war ihm zuwider. Trotzdem hat er eine Revolution ausgelöst, deren Wirkung nicht auf die Biologie beschränkt blieb. Seine Theorie lässt sich in fünf Teiltheorien zerlegen, die sich durch die Begriffe Artenwandel, Verwandtschaft alles Lebendigen und gemeinsamer Ursprung, Artenaufspaltung und Artenvielfalt, Gradualismus, natürliche Auslese charakterisieren lassen. Dadurch wurden mehrere religiöse und weitere weltanschauliche Überzeugungen in Frage gestellt. Deshalb wird die Evolutionstheorie auch heute noch vielfach kritisiert, ja bekämpft. Die Vorwürfe lassen sich ordnen nach den Kriterien, mit denen wir erfahrungswissenschaftliche Theorien beurteilen. Haltbar ist daran nur, dass es für die Evolutionstheorie zwar beliebig viele Bestätigungen gibt, aber nur wenige Widerlegungsmöglichkeiten. Durch die neuerdings entwickelten und durchgeführten Evolutionsexperimente ist die empirische Situation allerdings deutlich besser geworden. Am (erfahrungs)wissenschaftlichen Charakter der Evolutionstheorie besteht deshalb kein Zweifel.

  17. Binding and Diffusion of Lithium in Graphite: Quantum Monte Carlo Benchmarks and Validation of van der Waals Density Functional Methods

    SciTech Connect

    Ganesh, P.; Kim, Jeongnim; Park, Changwon; Yoon, Mina; Reboredo, Fernando A.; Kent, Paul R. C.

    2014-11-03

    In highly accurate diffusion quantum Monte Carlo (QMC) studies of the adsorption and diffusion of atomic lithium in AA-stacked graphite are compared with van der Waals-including density functional theory (DFT) calculations. Predicted QMC lattice constants for pure AA graphite agree with experiment. Pure AA-stacked graphite is shown to challenge many van der Waals methods even when they are accurate for conventional AB graphite. Moreover, the highest overall DFT accuracy, considering pure AA-stacked graphite as well as lithium binding and diffusion, is obtained by the self-consistent van der Waals functional vdW-DF2, although errors in binding energies remain. Empirical approaches based on point charges such as DFT-D are inaccurate unless the local charge transfer is assessed. Our results demonstrate that the lithium carbon system requires a simultaneous highly accurate description of both charge transfer and van der Waals interactions, favoring self-consistent approaches.

  18. Binding and Diffusion of Lithium in Graphite: Quantum Monte Carlo Benchmarks and Validation of van der Waals Density Functional Methods.

    PubMed

    Ganesh, P; Kim, Jeongnim; Park, Changwon; Yoon, Mina; Reboredo, Fernando A; Kent, Paul R C

    2014-12-01

    Highly accurate diffusion quantum Monte Carlo (QMC) studies of the adsorption and diffusion of atomic lithium in AA-stacked graphite are compared with van der Waals-including density functional theory (DFT) calculations. Predicted QMC lattice constants for pure AA graphite agree with experiment. Pure AA-stacked graphite is shown to challenge many van der Waals methods even when they are accurate for conventional AB graphite. Highest overall DFT accuracy, considering pure AA-stacked graphite as well as lithium binding and diffusion, is obtained by the self-consistent van der Waals functional vdW-DF2, although errors in binding energies remain. Empirical approaches based on point charges such as DFT-D are inaccurate unless the local charge transfer is assessed. The results demonstrate that the lithium-carbon system requires a simultaneous highly accurate description of both charge transfer and van der Waals interactions, favoring self-consistent approaches. PMID:26583215

  19. Quantum vacuum photon modes and repulsive Lifshitz-van der Waals interactions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dellieu, Louis; Deparis, Olivier; Muller, Jérôme; Kolaric, Branko; Sarrazin, Michaël

    2015-12-01

    The bridge between quantum vacuum photon modes and properties of patterned surfaces is currently being established on solid theoretical grounds. Based on these foundations, the manipulation of quantum vacuum photon modes in a nanostructured cavity is theoretically shown to be able to change the Lifshitz-van der Waals forces from attractive to repulsive regime. Since this concept relies on surface nanopatterning instead of chemical composition changes, it drastically relaxes the usual conditions for achieving repulsive Lifshitz-van der Waals forces. As a case study, the potential interaction energy between a nanopatterned polyethylene slab and a flat polyethylene slab with water as the intervening medium is calculated. Extremely small corrugation heights (<10 nm) are shown to be able to change the Lifshitz-van der Waals force from attractive to repulsive, the interaction strength being controlled by the corrugation height. This new approach could lead to various applications in surface science.

  20. Van der Waals interactions among alkali Rydberg atoms with excitonic states

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Zoubi, Hashem

    2015-09-01

    We investigate the influence of the appearance of excitonic states on van der Waals interactions among two Rydberg atoms. The atoms are assumed to be in different Rydberg states, e.g., in the | {ns}> and | {np}> states. The resonant dipole-dipole interactions yield symmetric and antisymmetric excitons, with energy splitting that give rise to new resonances as the atoms approach each other. Only away from these resonances can the van der Waals coefficients, C6sp, be defined. We calculate the C6 coefficients for alkali atoms and present the results for lithium by applying perturbation theory. At short interatomic distances of several μ {{m}}, we show that the widely used simple model of two-level systems for excitons in Rydberg atoms breaks down, and the correct representation implies multi-level atoms. Even though, at larger distances one can keep the two-level systems but in including van der Waals interactions among the atoms .

  1. "Weil Man da Uber Seine Probleme Reden Kann . . ." Partielle Geschlechtertrennung aus der Sicht der Schulerinnen und Schuler ("Because There, You can Talk about Your Problems . . ." Partial Separation by Gender from the Perspective of Male and Female Students).

    ERIC Educational Resources Information Center

    Biskup, Claudia; Pfister, Gertrud; Robke, Cathrin

    1998-01-01

    Examines the results of interviews with elementary school children that gauged the attitudes towards and reasons for a partial separation by gender. Proposes an occassional separation of girls and boys for special pedogogical intervention. Discusses the findings. (CMK)

  2. van der Waals forces influencing adhesion of cells

    PubMed Central

    Kendall, K.; Roberts, A. D.

    2015-01-01

    Adhesion molecules, often thought to be acting by a ‘lock and key’ mechanism, have been thought to control the adhesion of cells. While there is no doubt that a coating of adhesion molecules such as fibronectin on a surface affects cell adhesion, this paper aims to show that such surface contamination is only one factor in the equation. Starting from the baseline idea that van der Waals force is a ubiquitous attraction between all molecules, and thereby must contribute to cell adhesion, it is clear that effects from geometry, elasticity and surface molecules must all add on to the basic cell attractive force. These effects of geometry, elasticity and surface molecules are analysed. The adhesion force measured between macroscopic polymer spheres was found to be strongest when the surfaces were absolutely smooth and clean, with no projecting protruberances. Values of the measured surface energy were then about 35 mJ m−2, as expected for van der Waals attractions between the non-polar molecules. Surface projections such as abrasion roughness or dust reduced the molecular adhesion substantially. Water cut the measured surface energy to 3.4 mJ m−2. Surface active molecules lowered the adhesion still further to less than 0.3 mJ m−2. These observations do not support the lock and key concept. PMID:25533101

  3. Historisches Rätsel Ein Pionier der Raumfahrt

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Loos, Andreas

    2004-05-01

    Geschichten über seine Person muss man in der Regel mit Vorsicht genießen. Schließlich war der gesuchte Raketenforscher ein begabter Selbstdarsteller, der schon seine ersten größeren Versuche zu öffentlichen Flugschauen machte - und dafür Eintrittsgeld nahm.

  4. An approximate quantal treatment to obtain the energy levels of tetra-atomic X ṡṡṡ I2 ṡṡṡ Y van der Waals clusters (X,Y=He,Ne)

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    García-Vela, A.; Villarreal, P.; Delgado-Barrio, G.

    1990-01-01

    The structure of tetra-atomic X ṡṡṡ I2 ṡṡṡ Y van der Waals (vdW) clusters, where X,Y=He,Ne, is studied using an approximate quantal treatment. In this model the above complexes are treated as like diatomic molecules with the rare-gas atoms playing the role of electrons in conventional diatomics. Then a H2-like molecular-orbital formalism is applied, choosing the discrete states of triatomic systems I2 ṡṡṡ X(Y) as molecular orbitals. Calculations at fixed configurations as well as including vdW bending motions restricted to the plane perpendicular to the I2 axis have been carried out for the sake of comparison with previous results. Finally, the restrictions are relaxed and the vdW bending motions are incorporated in a full way within the framework of a configuration interaction. The structure of these clusters is also studied through the probability density function.

  5. EXPERIMENTAL AND THEORETICAL STUDIES OF THE CN-AR VAN DER WAALS COMPLEX

    Technology Transfer Automated Retrieval System (TEKTRAN)

    The CN-Ar van der Waals complex has been observed using B2E+-X2E+ and A2II-X2E+ electronic transitions. The spectra yielded a dissociation energy of D0"=109+2 cm1 and a zero point rational constant of B0"=0.067+0.005 cm-1 for CN(x)-Ar. The dissociation energy for Cn(A)-Ar was found to be D0"=132+2...

  6. First principles calculations of solid-state thermionic transport in layered van der Waals heterostructures.

    PubMed

    Wang, Xiaoming; Zebarjadi, Mona; Esfarjani, Keivan

    2016-08-21

    This work aims at understanding solid-state energy conversion and transport in layered (van der Waals) heterostructures in contact with metallic electrodes via a first-principles approach. As an illustration, a graphene/phosphorene/graphene heterostructure in contact with gold electrodes is studied by using density functional theory (DFT)-based first principles calculations combined with real space Green's function (GF) formalism. We show that for a monolayer phosphorene, quantum tunneling dominates the transport. By adding more phosphorene layers, one can switch from tunneling-dominated transport to thermionic-dominated transport, resulting in transporting more heat per charge carrier, thus, enhancing the cooling coefficient of performance. The use of layered van der Waals heterostructures has two advantages: (a) thermionic transport barriers can be tuned by changing the number of layers, and (b) thermal conductance across these non-covalent structures is very weak. The phonon thermal conductance of the present van der Waals heterostructure is found to be 4.1 MW m(-2) K(-1) which is one order of magnitude lower than the lowest value for that of covalently-bonded interfaces. The thermionic coefficient of performance for the proposed device is 18.5 at 600 K corresponding to an equivalent ZT of 0.13, which is significant for nanoscale devices. This study shows that layered van der Waals structures have great potential to be used as solid-state energy-conversion devices. PMID:27314610

  7. Dynamical screening of the van der Waals interaction between graphene layers.

    PubMed

    Dappe, Y J; Bolcatto, P G; Ortega, J; Flores, F

    2012-10-24

    The interaction between graphene layers is analyzed combining local orbital DFT and second order perturbation theory. For this purpose we use the linear combination of atomic orbitals-orbital occupancy (LCAO-OO) formalism, that allows us to separate the interaction energy as the sum of a weak chemical interaction between graphene layers plus the van der Waals interaction (Dappe et al 2006 Phys. Rev. B 74 205434). In this work, the weak chemical interaction is calculated by means of corrected-LDA calculations using an atomic-like sp(3)d(5) basis set. The van der Waals interaction is calculated by means of second order perturbation theory using an atom-atom interaction approximation and the atomic-like-orbital occupancies. We also analyze the effect of dynamical screening in the van der Waals interaction using a simple model. We find that this dynamical screening reduces by 40% the van der Waals interaction. Taking this effect into account, we obtain a graphene-graphene interaction energy of 70 ± 5 meV/atom in reasonable agreement with the experimental evidence. PMID:23032606

  8. Dynamical screening of the van der Waals interaction between graphene layers

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dappe, Y. J.; Bolcatto, P. G.; Ortega, J.; Flores, F.

    2012-10-01

    The interaction between graphene layers is analyzed combining local orbital DFT and second order perturbation theory. For this purpose we use the linear combination of atomic orbitals-orbital occupancy (LCAO-OO) formalism, that allows us to separate the interaction energy as the sum of a weak chemical interaction between graphene layers plus the van der Waals interaction (Dappe et al 2006 Phys. Rev. B 74 205434). In this work, the weak chemical interaction is calculated by means of corrected-LDA calculations using an atomic-like sp3d5 basis set. The van der Waals interaction is calculated by means of second order perturbation theory using an atom-atom interaction approximation and the atomic-like-orbital occupancies. We also analyze the effect of dynamical screening in the van der Waals interaction using a simple model. We find that this dynamical screening reduces by 40% the van der Waals interaction. Taking this effect into account, we obtain a graphene-graphene interaction energy of 70 ± 5 meV/atom in reasonable agreement with the experimental evidence.

  9. Quantum Monte Carlo Simulation of condensed van der Waals Systems

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Benali, Anouar; Shulenburger, Luke; Romero, Nichols A.; Kim, Jeongnim; Anatole von Lilienfeld, O.

    2012-02-01

    Van der Waals forces are as ubiquitous as infamous. While post-Hartree-Fock methods enable accurate estimates of these forces in molecules and clusters, they remain elusive for dealing with many-electron condensed phase systems. We present Quantum Monte Carlo [1,2] results for condensed van der Waals systems. Interatomic many-body contributions to cohesive energies and bulk modulus will be discussed. Numerical evidence is presented for crystals of rare gas atoms, and compared to experiments and methods [3]. Sandia National Laboratories is a multiprogram laboratory managed and operated by Sandia Corporation, a wholly owned subsidiary of Lockheed Martin Corporation, for the U.S. DoE's National Nuclear Security Administration under Contract No. DE-AC04-94AL85000.[4pt] [1] J. Kim, K. Esler, J. McMinis and D. Ceperley, SciDAC 2010, J. of Physics: Conference series, Chattanooga, Tennessee, July 11 2011 [0pt] [2] QMCPACK simulation suite, http://qmcpack.cmscc.org (unpublished)[0pt] [3] O. A. von Lillienfeld and A. Tkatchenko, J. Chem. Phys. 132 234109 (2010)

  10. The Forced van der Pol Equation

    ERIC Educational Resources Information Center

    Fay, Temple H.

    2009-01-01

    We report on a study of the forced van der Pol equation x + [epsilon](x[superscript 2] - 1)x + x = F cos[omega]t, by solving numerically the differential equation for a variety of values of the parameters [epsilon], F and [omega]. In doing so, many striking and interesting trajectories can be discovered and phenomena such as frequency entrainment,…

  11. Obituary for Jan van der Pers

    Technology Transfer Automated Retrieval System (TEKTRAN)

    After a short but valiant struggle against cancer, Jan van der Pers died on 29 April, 2006 in the hospital in Hilversum, The Netherlands, close to his home. Our conversations with Jan during the last months of his life showed the remarkable strength and positive attitude typical of him. Discussions...

  12. Energy balance and non-turbulent fluxes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Moderow, Uta; Feigenwinter, Christian; Bernhofer, Christian

    2010-05-01

    ) Flussbestimmung an komplexen Standorten, Tharandter Klimaprotokolle Band 8. Eigenverlag der Technischen Universität Dresden, 113 pp Feigenwinter C, Bernhofer C, Eichelmann U, Heinesch B, Hertel M, Janous D, Kolle O, Lagergren F, Lindroth A, Minerbi S, Moderow U, Mölder M, Montagnani L, Queck R, Rebmann C, Vestin P, Yernaux M, Zeri M, Ziegler W, Aubinet M (2008) Comparison of horizontal and vertical advective CO2 fluxes at three forest sites. Agric Forest Meteorol 148: 12-24 Foken T, Wimmer F, Mauder M, Thomas C, Liebethal C (2006) Some aspects of the energy balance closure problem. Atmos Chem Phys Discuss 6: 3381-3402 Laubach J (1996) Charakterisierung des turbulenten Austausches von Wärme, Wasserdampf und Kohlendioxid über niedriger Vegetation anhand von Eddy-Korrelations-Messungen. Band 3. Wissenschaftliche Mitteilungen aus dem Institut für Meteorologie der Universität Leipzig und dem Institut für Troposphärenforschung e.V, Leipzig, p 139 Moderow U, Aubinet M, Feigenwinter C, Kolle O, Lindroth A, Mölder M, Montagnani L, Rebmann C, Bernhofer C (2009) Available energy and energy balance closure at four coniferous sites across Europe. Theor Appl Meteorol 98: 397-412 Vogt R, Bernhofer C, Gay LW, Jaeger L, Parlow E (1996) The available energy over a Scots pine plantation: what's up for partitioning? Theor Appl Climatol 53:23-31

  13. Chirurgische Behandlung von Melanomen in der Schwangerschaft: eine praktische Anleitung.

    PubMed

    Crisan, Diana; Treiber, Nicolai; Kull, Thomas; Widschwendter, Peter; Adolph, Oliver; Schneider, Lars Alexander

    2016-06-01

    Als ein Tumor, der primär eine chirurgische Behandlung erfordert, ist ein neu diagnostiziertes oder vorbestehendes Melanom in der Schwangerschaft eine klinische Rarität. In solchen Fällen steht der Chirurg vor der Herausforderung, ein geeignetes therapeutisches Vorgehen festlegen zu müssen. Auf der Grundlage unserer klinischen Erfahrung und einer Übersicht über die Literatur geben wir in der vorliegenden Arbeit eine Anleitung für das praktische Vorgehen bei dieser seltenen klinischen Konstellation. Unserer Erfahrung nach müssen schwangere Melanom-Patientinnen im Hinblick auf ihre therapeutischen Optionen ausführlich beraten werden. Naturgemäß setzen sie ihr ungeborenes Kind an die erste Stelle und zögern, der erforderlichen Operation zuzustimmen, obwohl bei ihnen eine möglicherweise lebensbedrohliche Erkrankung diagnostiziert worden ist. Daher ist es entscheidend, diese Patientinnen klar darüber zu informieren, dass, wie die vorliegenden medizinischen Erfahrungen zeigen, eine Schwangerschaft per se kein Grund ist, eine notwendige Melanom-Operation aufzuschieben. Jedoch müssen bei einigen Parametern wie den präoperativen Bildgebungsverfahren, der Positionierung auf dem Operationstisch, der Überwachung, Anästhesie und der perioperativen Medikation bestimmte Anpassungen vorgenommen werden, um der speziellen Situation Rechnung zu tragen. PMID:27240063

  14. A nanosensor for in vivo selenol imaging based on the formation of AuSe bonds.

    PubMed

    Hu, Bo; Cheng, Ranran; Liu, Xiaojun; Pan, Xiaohong; Kong, Fanpeng; Gao, Wen; Xu, Kehua; Tang, Bo

    2016-06-01

    Selenol is a key metabolite of Na2SeO3 and plays an important role in many physiological and pathological processes. The real-time monitoring of selenol is of scientific interest for understanding the anti-cancer mechanism of Na2SeO3. Based on selenol's ability to specifically break AuS bonds and form more stable AuSe bonds on the surfaces of gold nanoparticles (AuNPs), we developed a novel near-infrared fluorescent nanosensor (Cy5.5-peptide-AuNPs) for detecting selenol. The nanosensor exhibited rapid response to selenol with high selectivity and sensitivity, and it was successfully used to image changes in the selenol level in HepG2 cells during Na2SeO3-induced apoptosis. Moreover, in vivo fluorescence imaging of selenol was obtained from H22 tumor-bearing mice injected with both the nanosensor and sodium selenite. The results showed that the tumor cell apoptosis induced by Na2SeO3 is correlated with high-level of selenol under hypoxic conditions. We believe that this nanosensor could serve as a powerful tool for monitoring selenol and exploring the physiological function of selenol in a variety of physiological and pathological contexts and that the probe-designed strategy will provide a new platform for research on relevant selenium chemistry. PMID:27043769

  15. van der Waals Density Functional Theory vdW-DFq for Semihard Materials

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Peng, Qing; de, Suvranu

    There are a large number of materials with mild stiffness, which are not as soft as tissues and not as strong as metals. These semihard materials includes energetic materials, molecular crystals, layered materials, and van der Waals crystals. The integrity and mechanical stability are mainly determined by the interactions between instantaneously induced dipoles, the so called London dispersion force or van der Waals force. It is challenging to accurately model the structural and mechanical properties of these semihard materials in the frame of density functional theory where the non-local correlation functionals are not well known. Here we propose a van der Waals density functional named vdW-DFq to accurately model the density and geometry of semihard materials. Using β-cyclotetramethylene tetranitramine as a prototype, we adjust the enhancement factor of the exchange energy functional with generalized gradient approximations. We find this method to be simple and robust over a wide tuning range when calibrating the functional on-demand with experimental data. With a calibrated value q = 1 . 05 , the proposed vdW-DFq method shows good performance in predicting the geometries of 11 common energetic material molecular crystals and 3 typical layered van der Waals crystals. The authors would like to acknowledge the generous financial support from the Defense Threat Reduction Agency (DTRA) Grant # HDTRA1-13-1-0025.

  16. Short-range Cut-Off of the Summed-Up van der Waals Series

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Patra, Abhirup; Perdew, John P.

    2015-03-01

    van der Waals interactions are important in typical van der Waals-bound systems such as noble-gas, hydrocarbon, alkali and alkaline-earth dimers. The summed-up van der Waals series works well and gives an accurate result at large separation between two atoms. But it has a strong singularity at short non-zero separation, where the two atoms touch. In this work we remove that singularity with a reasonable and physical choice of the cut-off distance. Only one fitting parameter has been introduced for the short-range cut off. The parameter in our model has been optimized for each system, and a system-averaged value has been used to get the final binding energy curves. When this correction is added to the binding energy curve from the semilocal density functional meta-GGA-MS2, we get vdW- corrected binding energy curve. These curves are compared with the results of other vdW-corrected methods such as PBE-D2 and vdW-DF2 .Binding energy curves are in reasonable agreement with those from experiment. These curves also predict reasonably good equilibrium bond length. Supported by NSF (DMR).

  17. Characterization of rarefaction waves in van der Waals fluids

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Yuen, Albert; Barnard, John J.

    2015-12-01

    We calculate the isentropic evolution of an instantaneously heated foil, assuming a van der Waals equation of state with the Maxwell construction. The analysis by Yuen and Barnard [Phys. Rev. E 92, 033019 (2015), 10.1103/PhysRevE.92.033019] is extended for the particular case of three degrees of freedom. We assume heating to temperatures in the vicinity of the critical point. The self-similar profiles of the rarefaction waves describing the evolution of the foil display plateaus in density and temperature due to a phase transition from the single-phase to the two-phase regime. The hydrodynamic equations are expressed in a dimensionless form and the solutions form a set of universal curves, depending on a single parameter: the dimensionless initial entropy. We characterize the rarefaction waves by calculating how the plateau length, density, pressure, temperature, velocity, internal energy, and sound speed vary with dimensionless initial entropy.

  18. Van der Waals Interactions in Density Functional Theory: Intermolecular Complexes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kannemann, Felix; Becke, Axel

    2010-03-01

    Conventional density functional theory (GGA and hybrid functionals) fails to account for dispersion interactions and is therefore not applicable to systems where van der Waals interactions play a dominant role, such as intermolecular complexes and biomolecules. The exchange-hole dipole moment (XDM) dispersion model of Becke and Johnson [A. D. Becke and E. R. Johnson, J. Chem. Phys. 127, 154108 (2007)] corrects for this deficiency. We have previously shown that the XDM dispersion model can be combined with standard GGA functionals (PW86 for exchange and PBE for correlation) to give accurate binding energy curves for rare-gas diatomics [F. O. Kannemann and A. D. Becke, J. Chem. Theory Comput. 5, 719 (2009)]. Here we present further tests of the GGA-XDM method using benchmark sets including hydrogen bonding, electrostatic, dispersion and stacking interactions, and systems ranging from rare-gas diatomics to biomolecular complexes.

  19. Characterization of rarefaction waves in van der Waals fluids.

    PubMed

    Yuen, Albert; Barnard, John J

    2015-12-01

    We calculate the isentropic evolution of an instantaneously heated foil, assuming a van der Waals equation of state with the Maxwell construction. The analysis by Yuen and Barnard [Phys. Rev. E 92, 033019 (2015)] is extended for the particular case of three degrees of freedom. We assume heating to temperatures in the vicinity of the critical point. The self-similar profiles of the rarefaction waves describing the evolution of the foil display plateaus in density and temperature due to a phase transition from the single-phase to the two-phase regime. The hydrodynamic equations are expressed in a dimensionless form and the solutions form a set of universal curves, depending on a single parameter: the dimensionless initial entropy. We characterize the rarefaction waves by calculating how the plateau length, density, pressure, temperature, velocity, internal energy, and sound speed vary with dimensionless initial entropy. PMID:26764692

  20. Two dimensional graphene nanogenerator by coulomb dragging: Moving van der Waals heterostructure

    SciTech Connect

    Zhong, Huikai; Li, Xiaoqiang; Wu, Zhiqian; Zhang, Shengjiao; Xu, Zhijuan; Chen, Hongsheng; Lin, Shisheng

    2015-06-15

    Harvesting energy from environment is the current focus of scientific community. Here, we demonstrate a graphene nanogenerator, which is based on moving van der Waals heterostructure formed between graphene and two dimensional (2D) graphene oxide (GO). This nanogenerator can convert mechanical energy into electricity with a voltage output of around 10 mV. Systematic experiments reveal the generated electricity originates from the coulomb interaction induced momentum transfer between 2D GO and holes in graphene. 2D boron nitride was also demonstrated to be effective in the framework of moving van der Waals heterostructure nanogenerator. This investigation of nanogenerator based on the interaction between 2D macromolecule materials will be important to understand the origin of the flow-induced potential in nanomaterials and may have great potential in practical applications.

  1. The van der Waals interactions in rare-gas dimers: the role of interparticle interactions.

    PubMed

    Chen, Yu-Ting; Hui, Kerwin; Chai, Jeng-Da

    2016-01-28

    We investigate the potential energy curves of rare-gas dimers with various ranges and strengths of interparticle interactions (nuclear-electron, electron-electron, and nuclear-nuclear interactions). Our investigation is based on the highly accurate coupled-cluster theory associated with those interparticle interactions. For comparison, the performances of the corresponding Hartree-Fock theory, second-order Møller-Plesset perturbation theory, and density functional theory are also investigated. Our results reveal that when the interparticle interactions retain the long-range Coulomb tails, the nature of van der Waals interactions in the rare-gas dimers remains similar. By contrast, when the interparticle interactions are sufficiently short-range, the conventional van der Waals interactions in the rare-gas dimers completely disappear, yielding purely repulsive potential energy curves. PMID:26738722

  2. van der Waals forces in density functional theory: Perturbational long-range electron-interaction corrections

    SciTech Connect

    Angyan, Janos G.; Gerber, Iann C.; Savin, Andreas; Toulouse, Julien

    2005-07-15

    Long-range exchange and correlation effects, responsible for the failure of currently used approximate density functionals in describing van der Waals forces, are taken into account explicitly after a separation of the electron-electron interaction in the Hamiltonian into short- and long-range components. We propose a 'range-separated hybrid' functional based on a local density approximation for the short-range exchange-correlation energy, combined with a long-range exact exchange energy. Long-range correlation effects are added by a second-order perturbational treatment. The resulting scheme is general and is particularly well adapted to describe van der Waals complexes, such as rare gas dimers.

  3. Spectroscopic measurement of the titanium-helium van der Waals molecule: TiHe

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Quiros, Nancy; Tariq, Naima; Weinstein, Jonathan

    2016-05-01

    Atoms that are weakly bound by the van der Waals (vdW) interaction are known as van der Waals molecules. The existence and formation of vdW molecules is favorable at low temperatures due to their weak binding energy. We have used laser ablation and helium buffer gas cooling to create the exotic vdW diatomic molecule made of titanium (Ti) and helium (He). TiHe molecules were detected through laser-induced-fluorescence spectroscopy closely blue-detuned from the a3F2 --> y3F3 atomic Ti transition at 25227 cm-1. Measurements of the binding energy of TiHe were obtained by studying its equilibrium thermodynamic properties. It is believed the molecules are formed from the constituent cold atoms through three-body recombination. Progress towards measuring the three-body recombination rate coefficient will be discussed. This material is based upon work supported by National Science Foundation under Grant No. PHY 1265905.

  4. Resonance broadening and van der waals broadening

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Mashonkina, L.

    2010-11-01

    Resonance broadening is important for the hydrogen lines in the spectra of F-type and later stars. In the corresponding temperature regime, the extended wings of the Balmer lines are used as a stellar effective temperature indicator. We show the effect of the use of two broadening theories, Ali & Griem (1965, 1966) and Barklem et al. (2000a, 2000b), on the effective temperature derived in non-LTE from Hα and Hβ in the Sun and the metal-poor star HD19445. Van der Waals broadening is important for strong spectral lines in the atmospheres of F-type and later stars. For the selected transitions in Ca I and Ca II, line profile comparisons are made between applying the van der Waals damping constants from laboratory measurements, the ABO perturbation theory, and the classic Unsöld approximation.

  5. van der Waals Forces between Cylinders

    PubMed Central

    Mitchell, D. J.; Ninham, B. W.; Richmond, P.

    1973-01-01

    We derive the retarded van der Waals interaction between two long thin parallel dielectric cylinders immersed in a solvent. The result shows that the ultraviolet interactions which may be responsible for the specificity of macromolecular interactions do not operate strongly over distances R ≥ 50 Å. For greater distances the contribution of these frequencies ξ is damped by a factor ∞ e-ξR/c. PMID:4696763

  6. Mehr Mathematik Wagen in der Medizin

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Deuflhard, Peter; Dössel, Olaf; Louis, Alfred K.; Zachow, Stefan

    In diesem Artikel wird an drei Erfolgsmodellen dargestellt, wie das Zusammenwirken von Mathematik und Medizin eine Entwicklung hin zu patientenspezifischen Modellen auf Basis moderner medizinischer Bildgebung angestoßen hat, die in naher Zukunft dynamisch weiter Raum greifen wird. Dabei existiert ein Gleichklang der Interessen von Medizin und Mathematik: Beide Disziplinen wollen die Resultate schnell und zuverlässig. Für die Klinik heißt dies, dass notwendige Rechnungen in möglichst kurzer Zeit, und zwar auf dem PC, ablaufen müssen und dass die Resultate so genau und belastbar sein müssen, dass medizinische Entscheidungen darauf aufbauen können. Für die Mathematik folgt daraus, dass höchste Anforderungen an die Effizienz der verwendeten Algorithmen und die darauf aufbauende Software in Numerik und Visualisierung zu stellen sind. Allerdings ist es noch ein weiter Weg, bis anatomische und medizinisch brauchbare funktionelle Modelle auch nur für die wichtigsten Körperteile und die häufigsten Krankheitsfälle verfügbar sein werden. Führende Universitätskliniken könnten, als Zentren einer interdisziplinären Kooperation von Medizinern, Ingenieuren und Mathematikern, eine Vorreiterrolle dabei übernehmen, mehr Mathematik in der Medizin zu wagen. Dies wäre zweifellos ein wichtiger Schritt in Richtung auf eine individuelle quantitative Medizin, bei dem Deutschland die besten Voraussetzungen hätte, die Rolle des "Schrittmachers“ zu übernehmen.

  7. Zellulare Nichtlineare Netzwerke: Anwendungen in der Informationstechnologie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Tetzlaff, R.

    2007-06-01

    Zellulare Nichtlineare Netzwerke (CNN) wurden 1988 von Chua und Yang (Chua und Yang, 1988) eingeführt. Diese Netzwerke sind dadurch gekennzeichnet, dass eine Zelle, die die kleinste Einheit eines CNN darstellt, nur mit Zellen innerhalb einer bestimmten Umgebung verbunden ist. üblicherweise sind Art und Stärke der Wechselwirkung zwischen zwei Zellen eines CNN translationsinvariant, d.h. sie hängen nur von der relativen Lage beider Zellen zueinander ab. Im Vordergrund aktueller Arbeiten stehen auf derartigen Netzwerken basierende schaltungstechnische Realisierungen mit bis zu 176x144 Zellen, die eine direkte Verbindung zu zweidimensionalen optischen Sensor-Anordnungen aufweisen. Über einen separaten Speicherbereich können die Zellkopplungen eines Netzwerks verändert werden, wodurch eine adaptive Verarbeitung von mehrdimensionalen Sensorsignalen ermöglicht wird. Das kürzlich vorgestellte so genannte EyeRis System (Anafocus Ltd.) enthält zusätzlich noch einen Standardprozessor und stellt (bei einer Größe vergleichbar mit der einer Kreditkarte) daher ein vollständiges superschnelles System zur Informationsverarbeitung dar. In diesem Beitrag sollen, nach einem kurzen Überblick über die Eigenschaften von CNN, aktuelle Realisierungen und exemplarisch eine neuere eigene Anwendung vorgestellt und besprochen werden.

  8. Zum Wissenschaftsverständnis der modernen Evolutionsbiologie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Sommer, Ralf J.

    Die moderne Evolutionsbiologie hat ihren Ursprung in den Arbeiten von Charles Darwin und Alfred Wallace (Darwin 1963). Der gemeinsame Ausgangspunkt des Evolutionsgedanken ist dabei die Beobachtung, dass die biologische Welt nicht konstant ist. Biologische Systeme und alle darin lebenden Organismen unterliegen über längere Zeiträume hinweg einer stetigen Veränderung. Diese grundlegende Eigenschaft biologischer Systeme macht die Biologie zu einer historischen Wissenschaft und stellt einen wichtigen Gegensatz zu großen Teilen der Physik dar. Obwohl die Aussage von der Veränderlichkeit der Arten heute trivial klingt, war sie im 19. Jahrhundert eine Revolution, da die Konstanz der Arten und der Welt eine vorherrschende Stellung im damaligen Weltbild hatte (Amundson 2005).

  9. Der Telemanipulator daVinci als mechanisches Trackingsystem

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Käst, Johannes; Neuhaus, Jochen; Nickel, Felix; Kenngott, Hannes; Engel, Markus; Short, Elaine; Reiter, Michael; Meinzer, Hans-Peter; Maier-Hein, Lena

    Der Telemanipulator daVinci (Intuitive Surgical, Sunnyvale, Kalifornien) ist ein M aster-Slave System für roboterassistierte minimalinvasive Chirurgie. Da er über integrierte Gelenksensoren verfügt, kann er unter Verwendung der daVinci-API als mechanisches Trackingsystem verwendet werden. In dieser Arbeit evaluieren wir die Präzision und Genauigkeit eines daVinci mit Hilfe eines Genauigkeitsphantoms mit bekannten Maßen. Der ermittelte Positionierungsfehler liegt in der Größenordnung von 6 mm und ist somit für einen Großteil der medizinischen Fragestellungen zu hoch. Zur Reduktion des Fehlers schlagen wir daher eine Kalibrierung der Gelenksensoren vor.

  10. Jahre Entwicklung der Instandhaltung - von der ausfallorientierten Instandhaltung zum gemeinsamen TPM und RCM

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Iske, Friedhelm

    Zur Einleitung meines Beitrages möchte ich von einem Gespräch mit einem Mitarbeiter berichten, das ich als junger Vorgesetzter einer Instandhaltungsgruppe 1988 führte. Der engagierte Mitarbeiter feierte damals sein vierzigjähriges Dienstjubiläum und war stolz auf das von ihm Geleistete sowie auf den besonderen Einsatz seiner Altersgruppe, die nach dem Zweiten Weltkrieg das Werk wieder aufgebaut hatte. Auf meine Frage, was denn damals die erste Aufgabe in der Firma war, bekam ich kurz und knapp und mit einer Selbstverständlichkeit die selbstbewusste Antwort: "Unser Pferd füttern und mit dem Pferd die innerbetrieblichen Transporte erledigen“. Als junger, technisch orientierter Vorgesetzter war ich über diese Antwort sehr überrascht. Gedanklich weit entfernt war die Vorstellung, dass in der Vergangenheit Transporte mit einem Pferd erledigt wurden.

  11. Effect of van der Waals interactions on the structural and binding properties of GaSe

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Sarkisov, Sergey Y.; Kosobutsky, Alexey V.; Shandakov, Sergey D.

    2015-12-01

    The influence of van der Waals interactions on the lattice parameters, band structure, elastic moduli and binding energy of layered GaSe compound has been studied using projector-augmented wave method within density functional theory. We employed the conventional local/semilocal exchange-correlation functionals and recently developed van der Waals functionals which are able to describe dispersion forces. It is found that application of van der Waals density functionals allows to substantially increase the accuracy of calculations of the lattice constants a and c and interlayer distance in GaSe at ambient conditions and under hydrostatic pressure. The pressure dependences of the a-parameter, Ga-Ga, Ga-Se bond lengths and Ga-Ga-Se bond angle are characterized by a relatively low curvature, while c(p) has a distinct downward bowing due to nonlinear shrinking of the interlayer spacing. From the calculated binding energy curves we deduce the interlayer binding energy of GaSe, which is found to be in the range 0.172-0.197 eV/layer (14.2-16.2 meV/Å2).

  12. Bonded Paths and van der Waals Interactions in Orpiment, As2S3

    SciTech Connect

    Gibbs, Gerald V.; Wallace, Adam F.; Zallen, Richard; Downs, R. T.; Ross, Nancy L.; Cox, David F.; Rosso, Kevin M.

    2010-06-17

    sulfur. On the basis of the local energy density, the intramolecular As-S bonded interactions classify as shared interactions and the intramolecular and intermolecular As-S and S-S bonded interactions and the intermolecular As-As van der Waals interactions classify as closed-shell interactions. The so called planar lone electron pair micelle picture for orpiment is spanned by bond paths, substantiating the claim that the layers in the orpiment structure are linked by weak van der Waals bonded interactions.

  13. Bereits nach Ablauf der Halbwertszeit droht der vollständige Zerfall Die britische Atomic Scientists’ Association, die Ideologie der „objektiven” Wissenschaft und die H-Bombe

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Laucht, Christoph

    Präsident Harry Trumans Verlautbarung vom 31.1.1950, seine Regierung wolle die Entwicklung der Wasserstoffbombe vorantreiben, fand große Beachtung in den britischen Medien. Die illustrierte Zeitschrift Picture Post widmete der HBombe einen Artikel, der unter anderem kurze Stellungnahmen der britischen Atomwissenschaftler Eric Burhop, Kathleen Lonsdale, Harrie Massey, Rudolf Peierls und Maurice Pryce enthielt, die alle Mitglieder der Atomic Scientists' Association (ASA) waren.

  14. Physik im Beruf Physiker bei der Deutschen Börse

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Schäfer, Carsten

    2002-01-01

    Seine wissenschaftlichen Wirkungsstätten sind schnell aufgezählt: Basel, St. Petersburg, Berlin. Und wieder St. Petersburg. Mit seiner Arbeit ist das schon schwieriger.Insgesamt zählt man ungefähr 900 Arbeiten und zwanzig Bücher aus seiner Feder.

  15. Phänomenologische Grundlagen der Wärmelehre

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Heintze, Joachim

    Die Physik der Wärme lässt sich auf zweierlei Weise formulieren: Einmal als Mechanik eines Systems, das eine enorm große Zahl von Teilchen enthält (statistische Mechanik), und einmal mit Hilfe von ad hoc eingeführten Größen, den sogenannten Zustandsgrößen, die geeignet sind, das Verhalten eines solchen Systems zu beschreiben, ohne dass man die Teilchen selbst und ihre Bewegungen betrachten muss (Thermodynamik). Wir werden beide Ansätze in ihrer einfachsten und anschaulichsten Ausprägung in Kap. 5 (kinetische Gastheorie) bzw. in Kap. 8 (Grundbegriffe der Thermodynamik) behandeln. Obgleich sich die volle Durchführung des Programms als begrifflich und mathematisch recht schwierig erweist - die Vorlesung "Thermodynamik und Statistik" steht gewöhnlich am Ende der Kursvorlesungen über theoretische Physik - werden wir doch auf der Grundlage der Kap. 5 und 8 eine Menge über die Physik der Wärme lernen können. Den Ausgangspunkt der Wärmelehre bilden jedoch allemal die Naturerscheinungen, die wir hier in Kap. 4 behandeln wollen: Wärme, Kälte, Temperaturausgleich. Wir werden untersuchen, wie man diese Begriffe quantifizieren kann, und was bei der Erwärmung oder Abkühlung eines Körpers vor sich geht. Dabei werden wir auf den I. und II. Hauptsatz der Wärmelehre stoßen.

  16. Diagnostic Thyroidectomy May Be Preferable in Patients With Suspicious Ultrasonography Features After Cytopathology Diagnosis of AUS/FLUS in the Bethesda System.

    PubMed

    Lee, Yong Sang; Kim, Hyeung Kyoo; Chang, Hojin; Kim, Seok Mo; Kim, Bup-Woo; Chang, Hang-Seok; Park, Cheong Soo

    2015-12-01

    Atypia/follicular lesion of undetermined significance (AUS/FLUS) is a new category in the Bethesda System for Reporting Thyroid Cytopathology (BSRTC) for which repeat fine-needle aspiration cytology (FNAC) is recommended. The aim of this study was to identify specific ultrasonography and clinical predictors of malignancy in a subset of thyroid nodules associated with cytology diagnoses of AUS/FLUS.Between January 2011 and December 2102, 5440 patients underwent thyroid surgery at our institution. Of these, 213 patients were diagnosed AUS/FLUS at the preoperative cytopathology diagnosis. The frequency of FNAC and ultrasonography images was compared between patients with cancerous and benign tumors based on their final pathology.Of the 213 patients, 158 (74.2%) were diagnosed with thyroid carcinoma in their final pathology reports. In univariate and multivariate analyses, the frequency of FNAC was not significantly correlated with the cancer diagnosis. Hypoechogenicity (odds ratio 2.521, P = 0.007) and microcalcification (odds ratio 3.247, P = 0.005) were statistically correlated with cancer risk.Although AUS/FLUS in cytopathology is recommended for repeating FNAC in BSRTC, we proposed that thyroid nodules with ultrasonography findings that suggest the possibility of cancer should undergo thyroidectomy with diagnostic intent. PMID:26705204

  17. Biological activity of recombinant Der p 2, Der p 5 and Der p 7 allergens of the house-dust mite Dermatophagoides pteronyssinus.

    PubMed

    Lynch, N R; Thomas, W R; Garcia, N M; Di Prisco, M C; Puccio, F A; L'opez, R I; Hazell, L A; Shen, H D; Lin, K L; Chua, K Y

    1997-09-01

    Der p 2, Der p 5 and Der p 7 are three allergens of the house-dust mite Dermatophagoides pteronyssinus that have been cloned and expressed in Escherichia coli as fusion proteins with glutathione-S-transferase (GST). We showed that these recombinant allergens produced immediate hypersensitivity skin-test reactions in 70, 60 and 52% respectively of a group of mite-sensitive allergic patients who were strongly positive to whole mite extract (WME). Comparable positivities were found for serum levels of specific IgE antibody against these allergens, as measured by the radioallergosorbant test (RAST). Overall, for the group of allergic patients that we evaluated, the serum IgE antibody concentrations against Der p 2, 5 and 7 were calculated to represent about one third, one quarter and one fifth respectively of the levels measured against the WME. However, for some patients the activity determined against the separate allergens was far higher than that detected against the WME, thus indicating that the concentration of these can be limiting in the WME. We found no significant correlations between the RAST levels against Derp 2 and either Derp 5 or 7, and RAST-inhibition tests indicated a lack of cross-reactivity between Der p 2 and the other two allergens. In contrast, the RAST results revealed the existence of a significant immunological relationship between Der p 5 and 7. Although a certain degree of reactivity against the GST fusion partner was found in the allergic patients studied, this was not a significant influence in determining the positivity against the recombinant allergens. These results confirm the in vivo biological activity of recombinant Der p 2, 5 and 7, and indicate that whilst Der p 2 is undoubtedly a major mite allergen, both Der p 5 and 7 make important contributions toward the overall allergenic activity of house-dust mites. PMID:9303332

  18. A simplified implementation of van der Waals density functionals for first-principles molecular dynamics applications

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wu, Jun; Gygi, François

    2012-06-01

    We present a simplified implementation of the non-local van der Waals correlation functional introduced by Dion et al. [Phys. Rev. Lett. 92, 246401 (2004)] and reformulated by Román-Pérez et al. [Phys. Rev. Lett. 103, 096102 (2009)]. The proposed numerical approach removes the logarithmic singularity of the kernel function. Complete expressions of the self-consistent correlation potential and of the stress tensor are given. Combined with various choices of exchange functionals, five versions of van der Waals density functionals are implemented. Applications to the computation of the interaction energy of the benzene-water complex and to the computation of the equilibrium cell parameters of the benzene crystal are presented. As an example of crystal structure calculation involving a mixture of hydrogen bonding and dispersion interactions, we compute the equilibrium structure of two polymorphs of aspirin (2-acetoxybenzoic acid, C9H8O4) in the P21/c monoclinic structure.

  19. Stochastic bifurcations induced by correlated noise in a birhythmic van der Pol system

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Mbakob Yonkeu, R.; Yamapi, R.; Filatrella, G.; Tchawoua, C.

    2016-04-01

    We investigate the effects of exponentially correlated noise on birhythmic van der Pol type oscillators. The analytical results are obtained applying the quasi-harmonic assumption to the Langevin equation to derive an approximated Fokker-Planck equation. This approach allows to analytically derive the probability distributions as well as the activation energies associated to switching between coexisting attractors. The stationary probability density function of the van der Pol oscillator reveals the influence of the correlation time on the dynamics. Stochastic bifurcations are discussed through a qualitative change of the stationary probability distribution, which indicates that noise intensity and correlation time can be treated as bifurcation parameters. Comparing the analytical and numerical results, we find good agreement both when the frequencies of the attractors are about equal or when they are markedly different.

  20. Steady dynamics of exothermic chemical wave fronts in van der Waals fluids.

    PubMed

    Dumazer, G; Antoine, C; Lemarchand, A; Nowakowski, B

    2009-12-01

    We study the steady dynamics of an exothermic Fisher-Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov chemical wave front traveling in a one-dimensional van der Waals fluid. The propagating wave is initiated by a nonuniformity in reactant concentration contrary to usual combustion ignition processes. The heat release and activation energy of the reaction play the role of control parameters. We recently proved that the propagation of an exothermic chemical wave front in a perfect gas displays a forbidden interval of stationary wave front speeds [G. Dumazer, M. Leda, B. Nowakowski, and A. Lemarchand, Phys. Rev. E 78, 016309 (2008)]. We examine how this result is modified for nonideal fluids and determine the effect of the van der Waals parameters and fluid density on the bifurcation between diffusion flames and Chapman-Jouguet detonation waves as heat release increases. Analytical predictions are confirmed by the numerical solution of the hydrodynamic equations including reaction kinetics. PMID:20365269

  1. Direct Measurement of the van der Waals Interaction between Two Rydberg Atoms

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Béguin, L.; Vernier, A.; Chicireanu, R.; Lahaye, T.; Browaeys, A.

    2013-06-01

    We report the direct measurement of the van der Waals interaction between two isolated, single Rydberg atoms separated by a controlled distance of a few micrometers. Working in a regime where the single-atom Rabi frequency for excitation to the Rydberg state is comparable to the interaction, we observe partial Rydberg blockade, whereby the time-dependent populations of the various two-atom states exhibit coherent oscillations with several frequencies. Quantitative comparison of the data with a simple model based on the optical Bloch equations allows us to extract the van der Waals energy, and observe its characteristic C6/R6 dependence. The measured C6 coefficients agree well with ab initio calculations, and we observe their dramatic increase with the principal quantum number n of the Rydberg state.

  2. Diffuse-interface modeling of liquid-vapor phase separation in a van der Waals fluid

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lamorgese, A. G.; Mauri, R.

    2009-04-01

    We simulate liquid-vapor phase separation in a van der Waals fluid that is deeply quenched into the unstable range of its phase diagram. Our theoretical approach follows the diffuse-interface model, where convection induced by phase change is accounted for via a nonequilibrium (Korteweg) force expressing the tendency of the liquid-vapor system to minimize its free energy. Spinodal decomposition patterns for critical and off-critical van der Waals fluids are studied numerically, revealing the scaling laws of the characteristic length scale and composition of single-phase microdomains, together with their dependence on the Reynolds number. Unlike phase separation of viscous binary mixtures, here local equilibrium is reached almost immediately after single-phase domains start to form. In addition, as predicted by scaling laws, such domains grow in time like t2/3. Comparison between 2D and 3D results reveals that 2D simulations capture, even quantitatively, the main features of the phenomenon.

  3. van der Waals Interactions on the Mesoscale: Open-Science Implementation, Anisotropy, Retardation, and Solvent Effects.

    PubMed

    Dryden, Daniel M; Hopkins, Jaime C; Denoyer, Lin K; Poudel, Lokendra; Steinmetz, Nicole F; Ching, Wai-Yim; Podgornik, Rudolf; Parsegian, Adrian; French, Roger H

    2015-09-22

    The self-assembly of heterogeneous mesoscale systems is mediated by long-range interactions, including van der Waals forces. Diverse mesoscale architectures, built of optically and morphologically anisotropic elements such as DNA, collagen, single-walled carbon nanotubes, and inorganic materials, require a tool to calculate the forces, torques, interaction energies, and Hamaker coefficients that govern assembly in such systems. The mesoscale Lifshitz theory of van der Waals interactions can accurately describe solvent and temperature effects, retardation, and optically and morphologically anisotropic materials for cylindrical and planar interaction geometries. The Gecko Hamaker open-science software implementation of this theory enables new and sophisticated insights into the properties of important organic/inorganic systems: interactions show an extended range of magnitudes and retardation rates, DNA interactions show an imprint of base pair composition, certain SWCNT interactions display retardation-dependent nonmonotonicity, and interactions are mapped across a range of material systems in order to facilitate rational mesoscale design. PMID:25815562

  4. A cohesive law for carbon nanotube/polymer interfaces based on the van der Waals force

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Jiang, L. Y.; Huang, Y.; Jiang, H.; Ravichandran, G.; Gao, H.; Hwang, K. C.; Liu, B.

    2006-11-01

    We have established the cohesive law for interfaces between a carbon nanotube (CNT) and polymer that are not well bonded and are characterized by the van der Waals force. The tensile cohesive strength and cohesive energy are given in terms of the area density of carbon nanotube and volume density of polymer, as well as the parameters in the van der Waals force. For a CNT in an infinite polymer, the shear cohesive stress vanishes, and the tensile cohesive stress depends only on the opening displacement. For a CNT in a finite polymer matrix, the tensile cohesive stress remains the same, but the shear cohesive stress depends on both opening and sliding displacements, i.e., the tension/shear coupling. The simple, analytical expressions of the cohesive law are useful to study the interaction between CNT and polymer, such as in CNT-reinforced composites. The effect of polymer surface roughness on the cohesive law is also studied.

  5. Nonlocal van der Waals functionals: the case of rare-gas dimers and solids.

    PubMed

    Tran, Fabien; Hutter, Jürg

    2013-05-28

    Recently, the nonlocal van der Waals (vdW) density functionals [M. Dion, H. Rydberg, E. Schröder, D. C. Langreth, and B. I. Lundqvist, Phys. Rev. Lett. 92, 246401 (2004)] have attracted considerable attention due to their good performance for systems where weak interactions are important. Since the physics of dispersion is included in these functionals, they are usually more accurate and show less erratic behavior than the semilocal and hybrid methods. In this work, several variants of the vdW functionals have been tested on rare-gas dimers (from He2 to Kr2) and solids (Ne, Ar, and Kr) and their accuracy compared to standard semilocal approximations, supplemented or not by an atom-pairwise dispersion correction [S. Grimme, J. Antony, S. Ehrlich, and H. Krieg, J. Chem. Phys. 132, 154104 (2010)]. An analysis of the results in terms of energy decomposition is also provided. PMID:23742450

  6. First principles calculations of solid-state thermionic transport in layered van der Waals heterostructures

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wang, Xiaoming; Zebarjadi, Mona; Esfarjani, Keivan

    2016-08-01

    This work aims at understanding solid-state energy conversion and transport in layered (van der Waals) heterostructures in contact with metallic electrodes via a first-principles approach. As an illustration, a graphene/phosphorene/graphene heterostructure in contact with gold electrodes is studied by using density functional theory (DFT)-based first principles calculations combined with real space Green's function (GF) formalism. We show that for a monolayer phosphorene, quantum tunneling dominates the transport. By adding more phosphorene layers, one can switch from tunneling-dominated transport to thermionic-dominated transport, resulting in transporting more heat per charge carrier, thus, enhancing the cooling coefficient of performance. The use of layered van der Waals heterostructures has two advantages: (a) thermionic transport barriers can be tuned by changing the number of layers, and (b) thermal conductance across these non-covalent structures is very weak. The phonon thermal conductance of the present van der Waals heterostructure is found to be 4.1 MW m-2 K-1 which is one order of magnitude lower than the lowest value for that of covalently-bonded interfaces. The thermionic coefficient of performance for the proposed device is 18.5 at 600 K corresponding to an equivalent ZT of 0.13, which is significant for nanoscale devices. This study shows that layered van der Waals structures have great potential to be used as solid-state energy-conversion devices.This work aims at understanding solid-state energy conversion and transport in layered (van der Waals) heterostructures in contact with metallic electrodes via a first-principles approach. As an illustration, a graphene/phosphorene/graphene heterostructure in contact with gold electrodes is studied by using density functional theory (DFT)-based first principles calculations combined with real space Green's function (GF) formalism. We show that for a monolayer phosphorene, quantum tunneling dominates the

  7. Optimal planning and design of a renewable energy based supply system for microgrids

    DOE PAGESBeta

    Hafez, Omar; Bhattacharya, Kankar

    2012-03-03

    This paper presents a technique for optimal planning and design of hybrid renewable energy systems for microgrid applications. The Distributed Energy Resources Customer Adoption Model (DER-CAM) is used to determine the optimal size and type of distributed energy resources (DERs) and their operating schedules for a sample utility distribution system. Using the DER-CAM results, an evaluation is performed to evaluate the electrical performance of the distribution circuit if the DERs selected by the DER-CAM optimization analyses are incorporated. Results of analyses regarding the economic benefits of utilizing the optimal locations identified for the selected DER within the system are alsomore » presented. The actual Brookhaven National Laboratory (BNL) campus electrical network is used as an example to show the effectiveness of this approach. The results show that these technical and economic analyses of hybrid renewable energy systems are essential for the efficient utilization of renewable energy resources for microgird applications.« less

  8. Optimal planning and design of a renewable energy based supply system for microgrids

    SciTech Connect

    Hafez, Omar; Bhattacharya, Kankar

    2012-03-03

    This paper presents a technique for optimal planning and design of hybrid renewable energy systems for microgrid applications. The Distributed Energy Resources Customer Adoption Model (DER-CAM) is used to determine the optimal size and type of distributed energy resources (DERs) and their operating schedules for a sample utility distribution system. Using the DER-CAM results, an evaluation is performed to evaluate the electrical performance of the distribution circuit if the DERs selected by the DER-CAM optimization analyses are incorporated. Results of analyses regarding the economic benefits of utilizing the optimal locations identified for the selected DER within the system are also presented. The actual Brookhaven National Laboratory (BNL) campus electrical network is used as an example to show the effectiveness of this approach. The results show that these technical and economic analyses of hybrid renewable energy systems are essential for the efficient utilization of renewable energy resources for microgird applications.

  9. Kanban - der Weg ist das Ziel

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Aull, Florian; Berlak, Joachim; Dickmann, Eva; Dickmann, Philipp; Fischäder, Holm; Gerlach, Joachim; Henneberg, Jens; Kapalla, Klaus; Kress, Oliver; Kuttler, Robert; Schneider, Herfried M.; Schürle, Philipp; Stellpflug, Franz-Josef; Wannenwetsch, Ralph; Wulz, Johannes; Zäh, Michael F.

    Wenn man aktuell Produktionsbereiche in Deutschland und Europa besucht, fallen im Zusammenhang mit modernen Produktionsmethoden immer öfter die Begriffe Kanban (jap. Karte, Signal) und Pull-Produktion, und dies nicht ohne Stolz, da diese mit dem schillernden Vorbild des Toyota Produktionssystems in Zusammenhang stehen. Tatsächlich ist Kanban ein integraler Bestandteil moderner Produktionssysteme. Blickt man aber im Rahmen von Prozessanalysen hinter die Fassaden", d. h. in die tägliche Praxis der Arbeitsprozesse, wird man schnell desillusioniert - die viel gepriesenen klassischen Kanban-Regeln werden im Tagesgeschäft nicht eingehalten.

  10. Komplexität der Geographie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Diekert, Volker; Hertrampf, Ulrich

    Das allgemein als Prototyp eines PSPACE-vollständigen Spiels gesehene Geographiespiel wird bezüglich seiner Komplexität genauer untersucht. Das Interesse der theoretischen Informatik an diesem Spiel wurde sehr durch die Darstellung in dem Lehrbuch von Papadimitriou [Pap94] gefördert. Allerdings bestimmt dieses Lehrbuch nicht die Komplexität des Standardspiels sondern verwendet eine Verallgemeinerung. Die Aussage in dem Lehrbuch bleibt damit etwas unbefriedigend und hinter den Möglichkeiten. Wir zeigen hier, dass die komplexitätstheoretische Charakterisierung schon für die Standardvariante des Spiels gilt.

  11. Endoskopie, minimal invasive chirurgische und navigierte Verfahren in der Urologie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Grosse, Joachim; von Walter, Matthias; Jakse, Gerhard

    Betrachtet man die letzten 100 Jahre der Urologie in Deutschland seit Gründung ihrer Fachgesellschaft 1906 in Stuttgart, so sind sicherlich die letzten 25 Jahre von umfassenden Entwicklungen mit z. T. vollständigen Umwälzungen bisheriger Therapien und Methoden auf urologischen Fachgebiet gekennzeichnet. In erster Linie handelte es sich dabei um minimal invasive endoskopische Techniken wie perkutane Nierenchirurgie, Ureterorenoskopie, videoendoskopisch unterstütze transurethrale Elektroresektionen der Prostata und von Blasentumore sowie die Laparoskopie. Sie führten zu besseren operativen Ergebnissen und einer deutlichen Senkung der Morbidität der entsprechenden Behandlung urologischer Krankheitsbilder, mit der Konsequenz, dass einige bisher als Standard gültige offene Operationsverfahren abgelöst wurden.

  12. 3D van der Waals σ-model and its topological excitations

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bulgadaev, S. A.

    2001-09-01

    It is shown that the 3D vector van der Waals nonlinear σ-model (NSM) on a sphere S2 has two types of topological excitations: reminiscent vortices and instantons of 2D NSM. The first ones, the hedgehogs, are described by the homotopic group π2(S2) = Z and have logarithmic energies. They are an analog of 2D vortices. The second ones, corresponding to 2D instantons, are the hopfions. They are described by the homotopic group π3(S2) = Z, or the Hopf invariant HinZ, and have finite energy. The possibility of a topological phase transition in this model and its applications are briefly discussed.

  13. elecTUM: Umsetzung der eLearning-Strategie der Technischen Universität München

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Rathmayer, Sabine; Gergintchev, Ivan

    An der TUM wurde ein umfassendes und integriertes eLearning-Konzept umgesetzt, welches Präsenzstudium und eLearning in allen Leistungsbereichen der Universität miteinander verzahnt. Ein besonderer Schwerpunkt lag dabei in der Schaffung einer effizienten und wettbewerbsfähigen integrierten eLearning Infrastruktur in Hinblick auf die noch weiter steigenden Studienanfängerzahlen ab dem Jahr 2011 sowie die Umsetzung von eBologna. Die Etablierung einer hochschulweiten Lernplattform stellte eine wesentliche Basis für die Umsetzung der eLearning-Strategie dar. Die wissenschaftliche und wirtschaftliche Anschlussfähigkeit im Hinblick auf eine Verwertung der Projektergebnisse wurde durch die aktive Beteiligung an einer Vielzahl hochschulübergreifender Arbeitskreise, Fachtagungen und Kooperationen, vor allem über Organisations- und Dienstleistungsmodelle sowie innovative technische Entwicklungen, sichergestellt.

  14. Effects of van der Waals interaction on nanoparticle adsorption

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Poddar, Nitun; Amar, Jacques

    2014-03-01

    The results of molecular dynamics (MD) simulations carried out using an all-atom model in order to understand the structure, diffusion, and binding of dodecanethiol (DDT)-coated Au nanoparticles (NPs) at the toluene-air interface are presented. We find that due to the strong attraction between DDT and toluene, the NP lies mainly below the interface. As a result, the coefficient for diffusion along the interface is close to the Stokes-Einstein prediction for 3D bulk diffusion. We also find that, due to the small ratio of ligand length to NP diameter, there is little spontaneous asymmetry in the NP coating. We have also used our MD results along with analytical expressions for the van der Waals (VdW) interactions to estimate corrections to the adsorption energy for DDT-coated Au NPs at the toluene-vapor interface as well as for alkanethiol-coated NPs at the water-vapor interface. In both cases, we find that the core-solvent interaction may significantly reduce the binding energy. We also find that the competition between this interaction and short-range attraction to the interface leads to well-defined activation barriers for interfacial desorption as well as for NP adsorption from the solvent. This work was supported by NSF Grant No. CHE-1012896.

  15. Distributed Energy Resources Market Diffusion Model

    SciTech Connect

    Maribu, Karl Magnus; Firestone, Ryan; Marnay, Chris; Siddiqui,Afzal S.

    2006-06-16

    Distributed generation (DG) technologies, such as gas-fired reciprocating engines and microturbines, have been found to be economically beneficial in meeting commercial-sector electrical, heating, and cooling loads. Even though the electric-only efficiency of DG is lower than that offered by traditional central stations, combined heat and power (CHP) applications using recovered heat can make the overall system energy efficiency of distributed energy resources (DER) greater. From a policy perspective, however, it would be useful to have good estimates of penetration rates of DER under various economic and regulatory scenarios. In order to examine the extent to which DER systems may be adopted at a national level, we model the diffusion of DER in the US commercial building sector under different technical research and technology outreach scenarios. In this context, technology market diffusion is assumed to depend on the system's economic attractiveness and the developer's knowledge about the technology. The latter can be spread both by word-of-mouth and by public outreach programs. To account for regional differences in energy markets and climates, as well as the economic potential for different building types, optimal DER systems are found for several building types and regions. Technology diffusion is then predicted via two scenarios: a baseline scenario and a program scenario, in which more research improves DER performance and stronger technology outreach programs increase DER knowledge. The results depict a large and diverse market where both optimal installed capacity and profitability vary significantly across regions and building types. According to the technology diffusion model, the West region will take the lead in DER installations mainly due to high electricity prices, followed by a later adoption in the Northeast and Midwest regions. Since the DER market is in an early stage, both technology research and outreach programs have the potential to increase

  16. Werner-Syndrom. Eine prototypische Form der segmentalen Progerie

    PubMed Central

    Lessel, D.; Oshima, J.; Kubisch, C.

    2013-01-01

    Das Werner-Syndrom ist eine segmental progeroide Erkrankung mit Beginn in der Adoleszenz oder im frühen Erwachsenenalter. Typische Symptome, die zum vorgealterten Phänotyp beitragen, sind ein post-pubertär auftretender Kleinwuchs, Katarakte, eine vorzeitige Ergrauung/Ausdünnung des Haupthaars, sklerodermieähnliche Hautveränderungen und eine regionale Atrophie des subkutanen Fettgewebes. Darüber hinaus kommt es früh und gehäuft zu „Alterserkrankungen“ wie z. B. einem Diabetes mellitus Typ 2, einer Osteoporose, einer Atherosklerose sowie verschiedenen malignen Tumoren. Das Werner-Syndrom wird autosomal- rezessiv vererbt und ist durch Mutationen im Werner-Gen (WRN) bedingt. Es wurden bis heute mehr als 70 über das gesamte Gen verteilte Mutationen identifiziert, die typischerweise zu einem Verlust der Genfunktion führen. WRN kodiert für eine RecQ-Typ- Helikase, die u. a. an der DNA-Reparatur und der Aufrechterhaltung der DNA-Integrität beteiligt ist, was sich in einer erhöhten genetischen Instabilität in Patientenzellen wider-spiegelt. Trotz der relativen Seltenheit ist die Analyse des Werner-Syndroms von allgemeiner Bedeutung, um die Rolle der DNA-Stabilität und Integrität für das Altern sowie die Entwicklung altersassoziierter Erkrankungen besser zu verstehen. PMID:25309043

  17. Physisorption of nucleobases on graphene: a comparative van der Waals study

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Le, Duy; Kara, Abdelkader; Schröder, Elsebeth; Hyldgaard, Per; Rahman, Talat S.

    2012-10-01

    The physisorption of the nucleobases adenine (A), cytosine (C), guanine (G), thymine (T), and uracil (U) on graphene is studied using several variants of the density functional theory (DFT): the generalized gradient approximation with the inclusion of van der Waals interaction (vdW) based on the TS approach (Tkatchenko and Scheffer 2009 Phys. Rev. Lett. 102 073005) and our simplified version of this approach (here called sTS), the van der Waals density functional vdW-DF (Dion et al 2004 Phys. Rev. Lett. 92 246401) and vdW-DF2 (Lee et al 2010 Phys. Rev. B 82 081101), and DFT-D2 (Grimme 2006 J. Comput. Chem. 27 1787) and DFT-D3 (Grimme et al 2010 J. Chem. Phys. 132 154104) methods. The binding energies of nucleobases on graphene are found to be in the following order: G > A > T > C > U within TS, sTS, vdW-DF, and DFT-D2, and in the following order: G > A > T ˜ C > U within DFT-D3 and vdW-DF2. The binding separations are found to be different within different methods and in the following order: DFT-D2 < TS < DFT-D3 ˜ vdW-DF2 < vdW-DF. We also comment on the efficiency of combining the DFT-D approach and vdW-DF to study systems with van der Waals interactions.

  18. Physik gestern und heute Von der Metallstange zum Hochenergielaser

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Heering, Peter

    2002-05-01

    Im Mai 1752 wurde in Marly bei Paris auf Anregung des amerikanischen Forschers und Politikers Benjamin Franklin erstmals die elektrische Natur des Blitzes nachgewiesen. Damals beschrieb Franklin auch eine technische Vorrichtung, die als Schutz von Gebäuden vor Blitzschlägen dienen sollte: den Blitzableiter. Diese aus heutiger Sicht scheinbar triviale Vorrichtung wurde aber keineswegs unmittelbar akzeptiert. Und bis heute ist die Forschung zum Schutz von Einrichtungen vor Blitzschlägen nicht abgeschlossen.

  19. Nanophysik: Wärmeübertrag auf der Nanometerskala

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kittel, Achim

    2006-01-01

    Gegen Ende des 19. Jahrhunderts waren die grundlegenden Prozesse des Wärmeaustauschs verstanden. Die Gesetze dienten dann als Grundlage für die Quantenmechanik. Doch gelten diese Gesetze auch auf der Nanometerskala? In den 1970er-Jahren wurde eine Theorie für den Wärmeübertrag im atomaren Bereich entwickelt. Physiker der Universität Oldenburg überprüften deren Vorhersagen und stießen dabei auf signifikante Abweichungen, welche auf einen Zusammenbruch der klassischen, makroskopischen Elektrodynamik hindeuten.

  20. Echtzeitfähigkeit von Satellitenkompassen in der Binnenschifffahrt

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Haberkamp, G.; Zöbel, D.

    In der maritimen Schifffahrt finden Satellitenkompasse schon seit längerem Verwendung. Nachdem diese Geräte immer erschwinglicher werden, stellt sich die Frage, ob sie auch als Multisensoren für Telematikanwendungen in der Binnenschifffahrt geeignet sind. Im Rahmen einer umfassenden Untersuchung wurde auch die Fragestellung untersucht, wie zeitnah die Sensorinformationen verfügbar werden. Es wurde ein Versuchsaufbau entwickelt, der es ermöglicht, Satellitenkompasse auf ihre Echtzeitfähigkeit hin zu überprüfen. Das vorliegende Papier beschreibt den entwickelten Versuchsaufbau, dokumentiert die Ergebnisse und gibt einen Ausblick auf Verbesserungspotenziale.

  1. Kernschmelze Der nachhaltige Einfluss von Nuklearwaffen auf Politik und Wirtschaft

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Greiner, Bernd

    "Was sollen wir von einer Kultur halten, der die Ethik stets als wesentliches Element des menschlichen Lebens galt, die aber - außer in fachlicher oder spieltheoretischer Terminologie - nicht in der Lage war, über die Möglichkeit zu sprechen, nahezu alle Menschen zu töten?" Der Fragesteller gehört zu den berühmtesten Physikern des 20. Jahrhunderts und zu den nach wie vor Umstrittensten. über ihn wurde in den 1960er Jahren ein international viel beachtetes Theaterstück geschrieben, vor wenigen Jahren gar eine Oper.

  2. Tunnelling in van der Waals heterostructures

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Mishchenko, Artem; Novoselov, Kostya; Geim, Andre; Eaves, Laurence; Falko, Vladimir

    When graphene and other conductive two-dimensional (2D) materials are separated by an atomically thin insulating 2D crystal, quantum mechanical tunnelling leads to appreciable current between two 2D conductors due to the overlap of their wavefunctions. These tunnel devices demonstrate interesting physics and potential for applications: such effects as resonant tunnelling, negative differential conductance, light emission and detection have already been demonstrated. In this presentation we will outline the current status and perspectives of tunnelling transistors based on 2D materials assembled into van der Waals heterostructures. Particularly, we will present results on mono- and bilayer graphene tunnelling, tunnelling in 2D crystal-based quantum wells, and tunnelling in superconducting 2D materials. Such effects as momentum and chirality conservation, phonon- and impurity-assisted tunnelling will also be discussed. Finally, we will ponder the implications of discovered effects for practical applications.

  3. Melker Meilensteine auf dem Weg in ein naturwissenschaftliches Zeitalter - Glanzlichter der Ausstellung zum Internationalen Astronomiejahr 2009 in der Melker Stiftsbibliothek.

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Beck, Paul G.; Zotti, Georg

    2009-06-01

    Das Mittelalter wird weithin als die dunkle Epoche in der Geschichte der Europäischen Wissenschaften betrachtet, und insbesondere das Leben in den Klöstern galt lange Zeit als frei von jeglichem Interesse für Naturwissenschaften abseits der Medizin. Im Mittelalter galt die Astronomie bloß als Mittel zum Zweck, um religiöse und zivile Kalender erstellen zu können. Durch den Bestand der Handschriftenkammer der Melker Stiftsbibliothek eröffnet sich uns eine neue Sichtweise auf das gegen Ende des Mittelalters wachsende Interesse an den Naturwissenschaften. Dies wurde durch die starke Aufwertung der Klosterbibliothek im Rahmen der 'Melker Reform' im 15. Jahrhundert noch weiter verstärkt. Diese Epoche fällt mit der Frühphase der Universität Wien und der 'ersten Wiener Schule der Astronomie' zusammen. Dieser Artikel beleuchtet ausgewählte astronomischen Werke in der Melker Stiftsbibliothek zwischen dem frühen 9 und dem 18. Jahrhundert. Einen Schwerpunkt stellt das Wirken der Wiener Schule der Astronomie dar, wobei wir u.a. die Melker Abschrift von Peuerbachs Gutachten über den Kometen von 1456 sowie die im Stift Melk durchgeführte Beobachtung der Mondfinsternis von 1457 durch Regiomontanus und Peuerbach beleuchten. Dieser Beitrag ist der einführende Übersichtsartikel zum Ausstellungsprojekt in der Melker Stiftsbibliothek im Rahmen des Internationalen Jahres der Astronomie 2009. The medieval period is commonly seen as a dark epoch for science in Europe. Especially monasteries were seen as institutions without interest in natural sciences except for medicine. Astronomy was allegedly only a tool to construct religious and civil calendars. The inventory of the medieval manuscript collection of the library of the Abbey of Melk allows a new view on the growing interest in the exact sciences towards the end of the medieval ages. This interest was intensified through the increased importance of the monastery library due to the monastery reform

  4. Distribution System Voltage Regulation by Distributed Energy Resources

    SciTech Connect

    Ceylan, Oguzhan; Liu, Guodong; Xu, Yan; Tomsovic, Kevin

    2014-01-01

    This paper proposes a control method to regulate voltages in 3 phase unbalanced electrical distribution systems. A constrained optimization problem to minimize voltage deviations and maximize distributed energy resource (DER) active power output is solved by harmony search algorithm. IEEE 13 Bus Distribution Test System was modified to test three different cases: a) only voltage regulator controlled system b) only DER controlled system and c) both voltage regulator and DER controlled system. The simulation results show that systems with both voltage regulators and DER control provide better voltage profile.

  5. Peptide folding driven by Van der Waals interactions.

    PubMed

    Sung, Shen-Shu

    2015-09-01

    Contrary to the widespread view that hydrogen bonding and its entropy effect play a dominant role in protein folding, folding into helical and hairpin-like structures is observed in molecular dynamics (MD) simulations without hydrogen bonding in the peptide-solvent system. In the widely used point charge model, hydrogen bonding is calculated as part of the interaction between atomic partial charges. It is removed from these simulations by setting atomic charges of the peptide and water to zero. Because of the structural difference between the peptide and water, van der Waals (VDW) interactions favor peptide intramolecular interactions and are a major contributing factor to the structural compactness. These compact structures are amino acid sequence dependent and closely resemble standard secondary structures, as a consequence of VDW interactions and covalent bonding constraints. Hydrogen bonding is a short range interaction and it locks the approximate structure into the specific secondary structure when it is included in the simulation. In contrast to standard molecular simulations where the total energy is dominated by charge-charge interactions, these simulation results will give us a new view of the folding mechanism. PMID:26013298

  6. Binding and Diffusion of Lithium in Graphite: Quantum Monte Carlo Benchmarks and Validation of van der Waals Density Functional Methods

    DOE PAGESBeta

    Ganesh, P.; Kim, Jeongnim; Park, Changwon; Yoon, Mina; Reboredo, Fernando A.; Kent, Paul R. C.

    2014-11-03

    In highly accurate diffusion quantum Monte Carlo (QMC) studies of the adsorption and diffusion of atomic lithium in AA-stacked graphite are compared with van der Waals-including density functional theory (DFT) calculations. Predicted QMC lattice constants for pure AA graphite agree with experiment. Pure AA-stacked graphite is shown to challenge many van der Waals methods even when they are accurate for conventional AB graphite. Moreover, the highest overall DFT accuracy, considering pure AA-stacked graphite as well as lithium binding and diffusion, is obtained by the self-consistent van der Waals functional vdW-DF2, although errors in binding energies remain. Empirical approaches based onmore » point charges such as DFT-D are inaccurate unless the local charge transfer is assessed. Our results demonstrate that the lithium carbon system requires a simultaneous highly accurate description of both charge transfer and van der Waals interactions, favoring self-consistent approaches.« less

  7. Modelling the energy future of Switzerland after the phase out of nuclear power plants

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Diaz, Paula; Van Vliet, Oscar

    2015-04-01

    HES [Pfenninger, 2015]. It has been specifically design to represent high shares of renewable energy, allowing for the estimation of the Swiss energy transition with high level of detail. Calliope includes topology characteristics of the electricity system, and variability of radiation and wind, which enables the analysis of intermittency in renewable electricity sources, in order to fulfil the electricity demand at all hours. Three energy scenarios are modelled; first, the higher energy production of renewables in Switzerland and the import of natural gas to supply the demand; second, imports of wind power from North Sea with high level of intermittency; and third, imports of solar power from North Africa, with less intermittency but with higher risk of internal turmoil. To summarise, we analyse in detail the energy scenarios of Switzerland when the nuclear power plants will be ceased. A gap currently present in academia, such as the future energy security in Switzerland, is covered by our Calliope modelling. References: Abt, M.; E. Bernhard, A. Kolliker, T. Roth, M. Spicher, L. Stieger, Volkswirtschaftliche Massnahmenanalyse zur Energiestrategie 2050: Tiel I: Gesamtergebnisse und Empfehlungen, Staatssekretariat fur Wirtschaft SECO, Bern, CH, 2012. Busser, M; T. Kaiser, E. Wassermann, K. Ammon, S. Reichen, A. Gunzinger, et al., Energiestrategie 2050 aus Sicht des Energie Trialogs, Energie Trialog Schweiz, 2013. Mathiesen, B. V. and Lund, H. Comparative analyses of seven technologies to facilitate the integration of fluctuating renewable energy sources. IET Renew. Power Gen. 3, 190-204 (2009). Mathys, N. 2012. Modelling contributions to the Swiss energy and environmental challenge. Special issue on energy modelling_introductory article.Swiss journal of economics and statistics. Pfenninger, Stefan. 2015. Calliope: a multi-scale energy systems (MUSES) modeling framework. Available at: http://www.callio.pe/ Piot, M. Energiestrategie 2050 der Schweiz, in: 13. Symp

  8. Assessing the accuracy of the van der Waals density functionals for rare-gas and small molecular systems

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Callsen, Martin; Hamada, Ikutaro

    2015-05-01

    The precise description of chemical bonds with different natures is a prerequisite for an accurate electronic structure method. The van der Waals density functional is a promising approach that meets such a requirement. Nevertheless, the accuracy should be assessed for a variety of materials to test the robustness of the method. We present benchmark calculations for weakly interacting molecular complexes and rare-gas systems as well as covalently bound molecular systems, in order to assess the accuracy and applicability of rev-vdW-DF2, a recently proposed variant [I. Hamada, Phys. Rev. B 89, 121103 (2014), 10.1103/PhysRevB.89.121103] of the van der Waals density functional. It is shown that although the calculated atomization energies for small molecules are less accurate rev-vdW-DF2 describes the interaction energy curves for the weakly interacting molecules and rare-gas complexes, as well as the bond lengths of diatomic molecules, reasonably well.

  9. Spectroscopy of DABCO-rare-gas and DABCO-DABCO van der Waals complexes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    van den Hock, G.; Consalvo, D.; Parker, D. H.; Reuss, J.

    1993-03-01

    The excited electronic origin bands of several DABCO containing van der Waals complexes have been observed via (1+1) resonance enhanced multi-photon ionization. Sharp resonances with widths of about 3 cm-1 are seen for DABCO-Rg n=1,2,3 (Rg is Ar, Kr or Xe), for the DABCO-DABCO dimer and for DABCO-DABCO-Ar. The origins of the rare-gas complexes are blue shifted with respect to the monomer origin. Broad features originating from DABCO-Rg n complexes with high n, appear to higher energies than the complex origins, with widths of 120 cm-1.

  10. Microwaves Probe Dipole Blockade and van der Waals Forces in a Cold Rydberg Gas.

    PubMed

    Teixeira, R Celistrino; Hermann-Avigliano, C; Nguyen, T L; Cantat-Moltrecht, T; Raimond, J M; Haroche, S; Gleyzes, S; Brune, M

    2015-07-01

    We show that microwave spectroscopy of a dense Rydberg gas trapped on a superconducting atom chip in the dipole blockade regime reveals directly the dipole-dipole many-body interaction energy spectrum. We use this method to investigate the expansion of the Rydberg cloud under the effect of repulsive van der Waals forces and the breakdown of the frozen gas approximation. This study opens a promising route for quantum simulation of many-body systems and quantum information transport in chains of strongly interacting Rydberg atoms. PMID:26182093