Instandhaltungsmanagement als Gestaltungsfeld Ganzheitlicher Produktionssysteme

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dombrowski, Uwe; Schulze, Sven; Otano, Isabel Crespo

Sich kontinuierlich verändernde Rahmenbedingungen, wie beispielsweise eine steigende Variantenvielfalt, verkürzte Produktlebenszyklen sowie Kundenforderungen nach höherer Qualität, kürzeren Lieferzeiten und geringeren Kosten, fordern von produzierenden Unternehmen eine stetige Anpassung der Prozesse, der Organisation und der Strukturen. Seit den 90er Jahren versuchen immer mehr deutsche Unternehmen diesen veränderten Anforderungen mit der Einführung eines Ganzheitlichen Produktionssystems (GPS) zu begegnen. Ganzheitliche Produktionssysteme sind dabei in ihren Grundlagen an das Toyota Produktionssystem angelehnt, vereinigen aber auch weitere Methoden zu einem unternehmensspezifischen Regelwerk. Im Rahmen des langfristigen Trends zu unternehmensindividuellen Produktionssystemen wird sowohl in der Industrie als auch in der Forschung intensiv über das Toyota Produktionssystem, Lean Production, Lean Management und Ganzheitliche Produktionssysteme diskutiert, werden Konzepte zu Implementierung und Betrieb erstellt und die Wirtschaftlichkeit untersucht.

Integriertes Informationsmanagement an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster - Das Projekt MIRO

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Vogl, Raimund; Gildhorn, Antje; Labitzke, Jörg; Wibberg, Michael

An der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) wurde bereits 1996 ein tragfähiges, kooperativ ausgerichtetes System der IT-Governance im Zusammenspiel zentraler und dezentraler IT-Leistungserbringer etabliert. Um den Anforderungen an ein integriertes Informationsmanagement im Überlappungsfeld von Information, Kommunikation und Medien (IKM) durch das Zusammenspiel der zentralen Einrichtungen Universitätsverwaltung (UniV), Universitäts- und Landesbibliothek (ULB) und Zentrum für Informationsverarbeitung (ZIV) gerecht zu werden, wurde 2003 der IKM-Service institutionalisiert. In diesem Rahmen wurde das Projekt Münster Information System for Research and Organization (MIRO) entwickelt, das als Leistungszentrum für Forschungsinformation von der DFG gefördert wird. Die bisherigen Projekterfahrungen, erreichten Ziele und verbleibenden Aufgaben werden dargestellt. Im Projektverlauf haben sich insbesondere die etablierten IT-Governance und Versorgungs-Strukturen sowie die Unterstützung der Hochschulleitung als essentielle Erfolgskriterien erwiesen.

Building Cultural Capability for Full-Spectrum Operations

DTIC Science & Technology

2008-01-01

Mol, Born, Willemsen, & Van der Molen , 2005; Caligiuri & Day, 2000). In addition to these broad traits, antecedents to cross-cultural competence...510-517. 18 Mol, S. T., Born, M. P., Willemsen, M. E., & Van Der Molen , H. T. (2005). Predicting expatriate job performance for selection purposes: A...et al., 2003). In addition, self-regulation has been shown to be critical for adjustment (Matsumoto et al., 2003; van Oudenhoven, Mol, & Van der Zee

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

CHONDRICHTHYES, Knorpelfische

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Goldschmid, Alfred

Die über 1.100 Arten der Knorpelfische sind nur etwa 4% aller heute lebenden Fischarten. Ihrknorpeliges Endoskelett kann zwar verkalken, wird abernie zu Knochen umgebaut. Der Schädel besteht nur aus Neurocranium und Viscerocranium, ein Dermatocranium fehlt. Knochen findet sich nur in den Plakoidschuppen der Körperdecke. Eine Schwimmblase wie bei den Knochenfischen wird nie gebildet. Mund- und Nasenöffnungen liegen ventral; der Endolymphgang bleibt zeitlebens mit der Epidermis verbunden. Der mediale Teil der Beckenflosse der Männchen dient als Kopulationsorgan (Mixopterygium, Klasper) (Abb. 208, 209B) bei der inneren Befruchtung.

Tourismus

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Matzarakis, Andreas; Lohmann, Martin

Für den Tourismus haben Klima und Wetter eine große Relevanz: als Treiber des Verhaltens wie auch als Angebotsfaktor. Wetter und Klima sind demnach sowohl Bestandteil des touristischen Angebotes als auch limitierende Faktoren des Tourismus und Steuergrößen für die touristische Nachfrage. Insofern liegt es nahe, dass dieser Sektor vom Klimawandel betroffen sein wird. Der Tourismus ist aber auch ein Faktor, der seinerseits erheblich auf das Klima und den Klimawandel zurückwirkt. Dabei ist der Klimawandel aber nur einer von vielen voneinander abhängig erscheinenden Einflussfaktoren, denen der Sektor "Tourismus" ausgesetzt ist. Das heißt, es handelt sich um ein komplexes Wirkungsgefüge. Das Kapitel widmet sich den Klimawandelfolgen im Tourismus und macht diese beispielhaft an den Regionen "Küsten" sowie "Mittel- und Hochgebirge" fest, um Anpassungsmöglichkeiten anzufügen.

Biologie statt Philosophie? Evolutionäre Kulturerklärungen und ihre Grenzen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Illies, Christian

Vor über siebzig Jahren fand man in einer Höhle nahe Hohlenstein-Stadel, im heutigen Baden-Württemberg, eine Frau, die keiner bekannten Spezies und nicht einmal eindeutig den Hominiden zugeordnet werden konnte. Wegen ihres Aussehens wurde sie schon bald als "Löwenfrau“ bekannt (unterdessen wird sie als "Löwenmensch“ bezeichnet, da die in solchen Fragen Klarheit schaffenden Geschlechtsteile bei der Figur fehlen und in Zeiten von gender mainstreaming derartige Festlegungen gerne vermieden werden), denn sie hatte eine menschlich-aufrechte, unbehaarte Gestalt mit weiblichen Rundungen, aber zugleich eine Mähne, sowie Augen, Ohren und Schnauze eines Löwen. Eine sehr weitläufige Verwandte des Minotaurus, so schien es, und doch wesentlich älter als alle Bewohner des Olymps, denn vermutlich wurde die knapp 30 cm große Skulptur bereits in der Altsteinzeit vor etwa 32.000 Jahren aus Mammut-Elfenbein geschnitzt. Wir wissen nicht, ob sie kultischen Zwecken diente oder ein Kind mit ihr spielte, ob sie als Glücksbringer für die Jagd oder als Schamanin mit Löwenmaske verehrt und gefürchtet wurde. Aber die Löwenfrau legt nahe, dass der Mensch schon im Morgendämmern seiner Kultur über die eigene Nähe, aber auch Distanz zum Tier nachgedacht haben muss. Die Frage nach der menschlichen Selbstverortung begegnet uns in dieser Figur, und sie bestimmt viele Zeugnisse menschlichen Nachdenkens, welche uns die Altertumswissenschaften vorlegen. Mit dem Begriff "animal rationale“, wie er unter Bezug auf Aristoteles geprägt wurde, findet sie schließlich ihre klassische, für das Abendland lange Zeit maßgebliche Antwort: Der Mensch als Tier, dessen spezifisches Merkmal die Vernunftbegabtheit ist, die ihn zugleich von allen anderen Tieren abgrenzt und über sie stellt. Aber wo genau verläuft die Grenze? Und wie kann der Mensch beides zugleich sein? Die aristotelische Definition beantwortet diese Fragen nach der Doppelnatur nicht, sondern erhebt das offene Rätsel gleichsam zur Wesensbestimmung des Menschen.

Theoretical study of the BeLi, BeNa, MgLi, MgNa, and AlBe molecules and their negative ions

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Bauschlicher, Charles W., Jr.; Langhoff, Stephen R.; Partridge, Harry

1992-01-01

The alkaline earth-alkali diatomics are found to have weak bonds, because the diffuse alkali valence s orbitals cannot form a bond of sufficient strength to pay the promotion energy of the alkaline-earth atoms. This leads to van der Waals bonding in the neutrals as well as the negative ions. In fact, the negative ions have larger binding energies than the neutrals as a result of the much larger polarizability of the negative ion. The binding energy of AlBe is significantly larger than the Be-alkali molecules, due to a covalent contribution to the bonding. The binding energy in AlBe(-) is considerably larger than AlBe; the binding energy of the X 3Sigma(-) state of AlBe(-) is computed to be 1.36 eV, as compared with 0.57 eV for the X 2Pi state of AlBe.

Antibakterielle In-vitro-Wirksamkeit ätherischer Öle gegen veterinärmedizinisch relevante Keime klinischer Isolate von Hunden, Katzen und Pferden.

PubMed

Bismarck, Doris; Schneider, Marianne; Müller, Elisabeth

Einleitung: Ätherische Öle sind die Grundlage der Aromatherapie. Unter anderem wird ihnen eine antibakterielle Wirkung zugeschrieben. In dieser Studie sollte die In-vitro-Wirksamkeit ätherischer Öle gegen ein breites Spektrum veterinärmedizinisch relevanter Erreger getestet werden. Methoden: Die antibakterielle Aktivität von 16 ätherischen Ölen wurde mittels Agardiffusionstest bestimmt. Getestet wurden grampositive und gramnegative Erreger, die aus klinischen Isolaten von Hunden, Katzen und Pferden aus der veterinärmedizinischen Routinediagnostik stammten. Die Einteilung der Wirksamkeit in nicht, gering-, mittel- und hochgradig wirksam erfolgte anhand der Größe der Hemmhofradien des Bakterienwachstums. Ergebnisse: Generell zeigten sich sowohl grampositive als auch gramnegative Erreger empfindlich gegen einige der getesteten ätherischen Öle. Nicht nur gegen Staphylokokken, sondern auch gegen Methicillin-resistente Stämme der Staphylokokken wiesen die ätherischen Öle in vitro eine nicht zu vernachlässigende Wirkung auf. Pasteurella multocida stellte sich als eher sensibler Keim heraus, während Pseudomonas aeruginosa als vollkommen resistenter Keim eine Ausnahme bildete. Teebaum-, Oregano-, und Bergbohnenkrautöl waren die potentesten Öle. Zusätzlich zeigten sich bei den grampositiven Erregern Lemongrasöl und bei den gramnegativen Erregern Thymianöl als gut wirksam. Schlussfolgerung: Ätherische Öle verfügen in vitro über eine antibakterielle Aktivität gegen klinische Isolate von Hunden, Katzen und Pferden. Diese Studie bietet eine Grundlage für die Anwendung ätherischer Öle in der Veterinärmedizin. Es zeichneten sich Tendenzen im Wirkspektrum einzelner ätherischer Öle bzw. im Grad der Wirksamkeit ätherischer Öle hinsichtlich einzelner Erregerspezies ab, allerdings lässt sich keine sichere Vorhersage über ihre Wirksamkeit gegen einen spezifischen Keim eines individuellen Patienten treffen. Deswegen sollte vor einer Therapie mit ätherischen Ölen deren individuelle Wirksamkeit mittels Aromatogramm getestet werden. © 2017 The Author(s). Published by S. Karger GmbH, Freiburg.

Implantate für den Bandscheibenersatz (Stand 1993)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mathey, Michael; Wintermantel, Erich

Die Bandscheiben sind besonders betroffen von Fehlhaltungen und -stellungen der Wirbelsäule. Sie unterliegen als grösstes zusammenhängendes, nicht vaskularisiertes Gewebe im Menschen, statisch und dynamisch extrem belastet, besonders der Alterung. Um die teilweise sehr starken Schmerzen bei Bandscheibenschädigungen zu lindern, ist eine Operation vielfach die einzige Hilfe. Bei dieser Operation (Nukleotomie) entfernt man das aus der Bandscheibe ausgetretene Gewebe des Gallertkerns (nucleus pulposus), welches durch Druck auf die Nervenstränge im Bereich der Wirbelsäule die Beschwerden (Ischias-Schmerz) verursacht hat. Nach der Entfernung des Gallertkerns werden die auftretenden Kräfte bei veränderter Biomechanik übertragen. Dabei erhalten die Zwischenwirbelgelenke (Facettengelenke) eine erheblich grössere Flächenpressung als dies bei intakter Bandscheibe der Fall war. Die höhere Flächenpressung kommt durch die Verringerung des Abstandes zwischen den oberen und unteren Deckplatten der benachbarten Wirbelkörper zustande, zwischen denen sich der Gallertkern befand. Durch geeignetes Training der Rückenmuskulatur kann eine Stabilisierung des operierten Bandscheibensegmentes erreicht werden, jedoch ist es eine klinische Erfahrung, dass die meisten Patienten, die momentan durch die Operation schmerzfrei geworden sind, keine adäquate zusätzliche sportliche Betätigung auf sich nehmen.

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).

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.

Energy as a Service

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pell, Wolfgang

Energie wird zum Gebrauchsgegenstand, zur Commodity und rückt doch in den Blickpunkt der Aufmerksamkeit. Volkswirtschaftliche, politische, gesellschaftliche und betriebswirtschaftliche Ansprüche lassen Services rund um die Energieversorgung (Energy-related Services) entstehen. Convenience Services, die den Ansprüchen der Konsumenten gerecht werden, wie Visualisierung von (dezentraler) Energieerzeugung und -verbrauch auf Basis digitaler Smart Meter, die den analogen Ferraris-Zähler ersetzen, sowie optimierter Energieeinsatz halten in Haushalten als digitalisierten Standorten (Smart Sites) Einzug. Energieoptimierung auf Basis des Paradigmas "Verbrauch folgt Erzeugung" stellt Nachfrageflexibilität industrieller Prozesse (Demand Response) als Energie-Effizienz-Faktor in den Vordergrund und lässt Services wie ihre Vermarktung als Regelenergie zur Stabilisierung der Netzfrequenz entstehen. Ein Innovation Action Plan liefert einen Ausblick, wohin die Integration neuer Technologien, die Steigerung der Kundennähe und die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle die Energiewirtschaft führen kann. Mit Eco-Home und Power-Pool werden zwei konkrete Beispiele für Energy as a Service vorgestellt.

Sterblichkeit: der paradoxe Kunstgriff des Lebens - Eine Betrachtung vor dem Hintergrund der modernen Biologie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Verbeek, Bernhard

Leben gibt es auf der Erde seit fast 4 Mio. Jahren, trotz allen Katastrophen. Die Idee des Lebens scheint unsterblich. Der Tod aber offenbar auch. Jedes Lebewesen ist davon bedroht, ja für Menschen und andere "höhere“ Lebewesen ist er im Lebensprogramm eingebaut - todsicher. Diese Tatsache ist alles andere als selbstverständlich. Ist sie überhaupt kompatibel mit dem Prinzip der Evolution, nach dem der am besten Angepasste überlebt?

Campus Single Sign-On und hochschulübergreifendes Identity Management

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hommel, Wolfgang

Das im Rahmen von IntegraTUM für die TUM geschaffene Identity & Access Management System setzt das Paradigma unified login um, d. h. ein Benutzer kann alle für ihn relevanten Dienste innerhalb der Hochschule mit derselben Loginname-/Passwortkombination nutzen. Dieser Artikel zeigt, wie auf Basis der Software Shibboleth und der deutschlandweiten Hochschulföderation DFN-AAI als weitere Mehrwerte das campusweite web single sign-on und die nahtlose Nutzung zahlreicher externer Web-Anwendungen erreicht werden. Als Beispiel für die Abläufe bei der Erschließung neuer Dienste für die hochschulübergreifende Nutzung wird die Anbindung von Learning Management Systemen auf Basis des DFN-AAI E-Learning-Profils diskutiert. Den umfassenden Vorteilen werden schließlich die aktuellen technischen Grenzen bei der Umsetzung des hochschulübergreifenden Identity Management gegenübergestellt.

Smart Meter Rollout: Intelligente Messsysteme als Schnittstelle zum Kunden im Smart Grid und Smart Market

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Vortanz, Karsten; Zayer, Peter

Das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende ist verabschiedet. Ab 2017 sind moderne Messeinrichtungen (mME) und intelligente Messsysteme (iMSys) zu verbauen und zu betreiben. Der "deutsche Weg" für die Einführung von Smart Metern sieht einen stufenweisen Rollout sowie ein Höchstmaß an Informations- und Datensicherheit vor. Dabei spielen iMSys und mME eine wichtige Rolle bei der Neugestaltung der intelligenten Netze (Smart Grids) und des neuen Marktmodells (Smart Market). Dieser Beitrag beschäftigt sich mit den neuen Gesetzen, den Marktrollen und ihren Aufgaben, Datenschutz und Datensicherheit, dem iMSys als sichere Lösung, dem sicheren Betrieb von Smart Meter Gateways, Smart Grid - Smart Market, dem Zusammenspiel zwischen reguliertem Bereich und Markt, den Einsatzbereichen der iMSys sowie den Auswirkungen auf Prozesse und Systeme und gibt Handlungsempfehlungen.

Forschungspolitik USA weisen zunehmend ausländische Physikstudenten ab

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bührke, Thomas

2003-11-01

In keinem anderen Land der Erde ist der Anteil ausländischer Studenten im Fach Physik größer als in den USA. Nach den Terroranschlägen vom 11. September werden jedoch zunehmend ausländische Studenten, insbesondere aus China und dem mittleren Osten, abgewiesen - zum Leidwesen der Studenten und der Universitäten.http://www.aip.org/statistics

Strategy for Defeat: The Lutfwaffe, 1933-1945

DTIC Science & Technology

1983-01-01

subsequently served mostly with the air planning staffs within the Reichswehr during the Weimarperiod . 29 . Deist, et al ., Das deutsche Reich and derZweite... et al ., Das deutsche Reich and der Zweite Weltkrieg, Vol . I, pp . 480-81 ; see Homze, Arming the Luftwaffe, p . 184, for a detailed breakdown of...Ludendorff, Kriegsfiihrung andPolitik (Berlin, 1922), pp . 328-33 . 45 . See the interesting discussion of this point in Deist, et al ., Das deutsche

PubMed

Wildner, Manfred

2018-06-01

„Ich habe doch nur mit dem Finger gedroht“, sagte der Angeklagte, und unterließ es unfairerweise darauf hinzuweisen, dass dieser am Abzug einer Pistole gelegen hatte. Der Bezug dieses Bonmots zum Gesundheitswesen soll im Folgenden weniger auf die konkreten gesundheitlichen Risiken durch Schusswaffen gelegt werden, sondern vielmehr auf die nicht weniger bedeutsame Rolle des Kontextes für Gesundheit, Krankheit und Wohlbefinden. Dass der „Kontext“, verstanden als System- und Sinnzusammenhang, sowohl das objektive Auftreten von Krankheiten in ihrer Häufigkeit und Schwere als auch das subjektive Erleben von Gesundheitszuständen beeinflusst, ist hinreichend bekannt.

Wissenschaft, die unsere Kultur verändert. Tiefenschichten des Streits um die Evolutionstheorie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Patzelt, Werner J.

Die Evolutionstheorie ist eine der erfolgreichsten wissenschaftlichen Theorien. Sie erlaubt es, unsere Herkunft zu verstehen und riskante Merkmale gerade der menschlichen Spezies zu begreifen. Zugleich ist die Evolutionstheorie eine der umstrittensten Theorien. Das liegt nicht an ihrer empirischen Tragfähigkeit, sondern an ihrem Gegenstand. Sie handelt nämlich nicht nur - wie Hunderte andere wissenschaftliche Theorien - von der "Welt da draußen“, sondern vor allem auch von uns selbst und von unserem Platz in dieser Welt. Den einen gilt sie obendrein als Überwinderin religiösen Aberglaubens, den anderen als neuer Zugang zu Gott und seinem Wirken in der Welt. Ferner sehen die einen in der Evolution eine unbezweifelbare Tatsache gleich der Schwerkraft oder dem Holocaust, die anderen aber eine - noch oder dauerhaft - unbewiesene Hypothese oder gar eine falsche Schöpfungslehre. Und während die meisten Streitfragen solcher Art nach wechselseitig akzeptierten Regeln ‚normaler Wissenschaft‘ geklärt werden, wird bei der Frage nach dem Woher unserer Spezies und Kultur die intellektuelle Zuständigkeit von Wissenschaft mitunter überhaupt bezweifelt. Anscheinend geht es schon um recht tiefe Schichten unserer Kultur und nicht nur der wissenschaftlichen, wenn - wie seit 150 Jahren - um die Evolutionstheorie gestritten wird. Wie sehen diese Schichten aus?

Recent Improvements to the Finite-Fault Rupture Detector Algorithm: FinDer II

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Smith, D.; Boese, M.; Heaton, T. H.

2015-12-01

Constraining the finite-fault rupture extent and azimuth is crucial for accurately estimating ground-motion in large earthquakes. Detecting and modeling finite-fault ruptures in real-time is thus essential to both earthquake early warning (EEW) and rapid emergency response. Following extensive real-time and offline testing, the finite-fault rupture detector algorithm, FinDer (Böse et al., 2012 & 2015), was successfully integrated into the California-wide ShakeAlert EEW demonstration system. Since April 2015, FinDer has been scanning real-time waveform data from approximately 420 strong-motion stations in California for peak ground acceleration (PGA) patterns indicative of earthquakes. FinDer analyzes strong-motion data by comparing spatial images of observed PGA with theoretical templates modeled from empirical ground-motion prediction equations (GMPEs). If the correlation between the observed and theoretical PGA is sufficiently high, a report is sent to ShakeAlert including the estimated centroid position, length, and strike, and their uncertainties, of an ongoing fault rupture. Rupture estimates are continuously updated as new data arrives. As part of a joint effort between USGS Menlo Park, ETH Zurich, and Caltech, we have rewritten FinDer in C++ to obtain a faster and more flexible implementation. One new feature of FinDer II is that multiple contour lines of high-frequency PGA are computed and correlated with templates, allowing the detection of both large earthquakes and much smaller (~ M3.5) events shortly after their nucleation. Unlike previous EEW algorithms, FinDer II thus provides a modeling approach for both small-magnitude point-source and larger-magnitude finite-fault ruptures with consistent error estimates for the entire event magnitude range.

Nomadic migration : a service environment for autonomic computing on the Grid

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lanfermann, Gerd

2003-06-01

In recent years, there has been a dramatic increase in available compute capacities. However, these “Grid resources” are rarely accessible in a continuous stream, but rather appear scattered across various machine types, platforms and operating systems, which are coupled by networks of fluctuating bandwidth. It becomes increasingly difficult for scientists to exploit available resources for their applications. We believe that intelligent, self-governing applications should be able to select resources in a dynamic and heterogeneous environment: Migrating applications determine a resource when old capacities are used up. Spawning simulations launch algorithms on external machines to speed up the main execution. Applications are restarted as soon as a failure is detected. All these actions can be taken without human interaction. A distributed compute environment possesses an intrinsic unreliability. Any application that interacts with such an environment must be able to cope with its failing components: deteriorating networks, crashing machines, failing software. We construct a reliable service infrastructure by endowing a service environment with a peer-to-peer topology. This “Grid Peer Services” infrastructure accommodates high-level services like migration and spawning, as well as fundamental services for application launching, file transfer and resource selection. It utilizes existing Grid technology wherever possible to accomplish its tasks. An Application Information Server acts as a generic information registry to all participants in a service environment. The service environment that we developed, allows applications e.g. to send a relocation requests to a migration server. The server selects a new computer based on the transmitted resource requirements. It transfers the application's checkpoint and binary to the new host and resumes the simulation. Although the Grid's underlying resource substrate is not continuous, we achieve persistent computations on Grids by relocating the application. We show with our real-world examples that a traditional genome analysis program can be easily modified to perform self-determined migrations in this service environment. In den vergangenen Jahren ist es zu einer dramatischen Vervielfachung der verfügbaren Rechenzeit gekommen. Diese 'Grid Ressourcen' stehen jedoch nicht als kontinuierlicher Strom zur Verfügung, sondern sind über verschiedene Maschinentypen, Plattformen und Betriebssysteme verteilt, die jeweils durch Netzwerke mit fluktuierender Bandbreite verbunden sind. Es wird für Wissenschaftler zunehmend schwieriger, die verfügbaren Ressourcen für ihre Anwendungen zu nutzen. Wir glauben, dass intelligente, selbstbestimmende Applikationen in der Lage sein sollten, ihre Ressourcen in einer dynamischen und heterogenen Umgebung selbst zu wählen: Migrierende Applikationen suchen eine neue Ressource, wenn die alte aufgebraucht ist. 'Spawning'-Anwendungen lassen Algorithmen auf externen Maschinen laufen, um die Hauptanwendung zu beschleunigen. Applikationen werden neu gestartet, sobald ein Absturz endeckt wird. Alle diese Verfahren können ohne menschliche Interaktion erfolgen. Eine verteilte Rechenumgebung besitzt eine natürliche Unverlässlichkeit. Jede Applikation, die mit einer solchen Umgebung interagiert, muss auf die gestörten Komponenten reagieren können: schlechte Netzwerkverbindung, abstürzende Maschinen, fehlerhafte Software. Wir konstruieren eine verlässliche Serviceinfrastruktur, indem wir der Serviceumgebung eine 'Peer-to-Peer'-Topology aufprägen. Diese “Grid Peer Service” Infrastruktur beinhaltet Services wie Migration und Spawning, als auch Services zum Starten von Applikationen, zur Dateiübertragung und Auswahl von Rechenressourcen. Sie benutzt existierende Gridtechnologie wo immer möglich, um ihre Aufgabe durchzuführen. Ein Applikations-Information- Server arbeitet als generische Registratur für alle Teilnehmer in der Serviceumgebung. Die Serviceumgebung, die wir entwickelt haben, erlaubt es Applikationen z.B. eine Relokationsanfrage an einen Migrationsserver zu stellen. Der Server sucht einen neuen Computer, basierend auf den übermittelten Ressourcen-Anforderungen. Er transferiert den Statusfile des Applikation zu der neuen Maschine und startet die Applikation neu. Obwohl das umgebende Ressourcensubstrat nicht kontinuierlich ist, können wir kontinuierliche Berechnungen auf Grids ausführen, indem wir die Applikation migrieren. Wir zeigen mit realistischen Beispielen, wie sich z.B. ein traditionelles Genom-Analyse-Programm leicht modifizieren lässt, um selbstbestimmte Migrationen in dieser Serviceumgebung durchzuführen.

Gesammelte Werke / Collected Works

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schwarzschild, Karl; Voigt, Hans-Heinrich

Der bekannte Astronom Karl Schwarzschild (1873-1916) gilt als der Begründer der Astrophysik und als hervorragender Forscher mit einer erstaunlichen Bandbreite seiner Interessen. Arbeiten zur Himmelsmechanik, Elektrodynamik und Relativitätstheorie weisen ihn als vorzüglichen Mathematiker und Physiker auf der Höhe seiner Zeit aus. Untersuchungen zur Photographischen Photometrie, Optik und Spektroskopie zeigen den versierten Beobachter, der sein Meßinstrumentarium beherrscht, und schließlich arbeitete Schwarzschild als Astrophysiker an Sternatmosphären, Kometen, Struktur und Dynamik von Sternsystemen. Die in seinem kurzen Leben entstandene Fülle an wissenschaftlichen Arbeiten ist in drei Bänden der Gesamtausgabe gesammelt, ergänzt durch biographisches Material, Annotationen von Fachleuten und einen Essay des Nobelpreisträgers S. Chandrasekhar. The well-known astronomer Karl Schwarzschild (1873-1916) is regarded as the founder of astrophysics and as an exceptionally talented researcher whose interests spanned a remarkably broad spectrum. His work on celestial mechanics, electrodynamics, and relativity theory demonstrates his great abilities as a mathematician and physicist who significantly influenced the science of his times. His investigations of photographic photometry, optics, and spectroscopy display his strengths as an observer who knew his instruments. But above all Schwarzschild pursued questions of astrophysics, addressing in particular stellar atmospheres, comets, and the structure and dynamics of stellar systems. The host of scientific works that he authored in his short life is now collected in the form of this three-volume complete works; it is supplemented by biographical material, notes from some of todays experts, and an essay by the Nobel Laureate S. Chandrasekhar.

Mercaptursäure und Nukleosidaddukt im Harn als Biomarker in 1-Hydroxymethylpyren-exponierten Ratten

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ma, Lan

2002-01-01

1-Methylpyren (MP) ist hepatokanzerogen in neugeborenen männlichen Mäusen. Durch Hydroxylierung an der benzylischen Stelle und anschließende Sulfonierung wird MP zu DNA-reaktivem 1-Sulfooxymethylpyren (SMP) aktiviert. In der Ratte führt die Exposition des benzylischen Alkohols, 1-Hydroxymethylpyren (HMP), zur DNA-Adduktbildung in verschiedenen Geweben. Eventuelle Konsequenz der Toxifizierung ist die Ausscheidung entsprechender Mercaptursäure und Nukleosidaddukt im Harn, welche aufgrund ihrer Herkunft als Biomarker eignen könnten. In dieser Arbeit wird die Ausscheidung der Mercaptursäure und des N2-Desoxyguanosinadduktes in HMP-exponierten Ratten untersucht. Nach der Applikation von HMP bzw. MP wurden weniger als 1 % der Dosis als MPMA über Urin und Faeces ausgeschieden (0 - 48 h). Die Ausscheidung erfolgt hauptsächlich in den ersten 24 h nach der Applikation. MPdG konnte weder in Urin noch in Faeces der HMP-behandelten Tieren identifiziert werden. Nach direkter SMP-Applikation wurde MPdG nur in sehr geringe Menge (weniger als 0,9 ppm in 12 h) im Urin gefunden. Aufgrund der geringen Menge eignet sich MPdG nicht als Biomarker. MPMA dagegen, lässt sich analytisch gut erfassen. Es sollte daher untersucht werden, ob MPMA die Toxifizierung des HMP wiederspiegelt. Die Voraussetzung dafür ist die Kenntnisse über das Metabolismusmuster von HMP. Es wurde daher umfassende Untersuchungen zum Metabolismus des HMP durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass mehr als 80 % der Metaboiten in ihrer oxidierten Form (PCS, deren Glucuronsäure-Konjugate sowie phenolische Sulfatester der PCS) ausgeschieden wurden. Demnach spielt die Oxidation des HMP zu PCS eine sehr wichtige Rolle bei der Detoxifizierung und Ausscheidung von HMP. Ferne konnte nachgewiesen werden, dass die Enzyme Alkohol- und Aldehyd-Dehydrogenase an der Oxidation von HMP beteiligt waren. Die Inhibitoren Disulfiram und Ethanol der o. g. Enzyme wurde daher zur Modulation der Detoxifizierung in vivo eingesetzt. Die Veränderungen in der Toxifizierung von HMP zu SMP wurden durch die SMP-Konzentration im Plasma, die DNA-Addukthäufigkeit und die MPMA-Ausscheidung erfasst. Die Vorbehandlung von Disulfiram und Ethanol führte zu tendentielle Erhöhung der SMP-Konzentration im Plasma, DNA-Addukthäufigkeit in der Leber und die MPMA-Ausscheidung. Bemerkenswert ist jedoch, dass bereits eine Dosis von 0,2 g Ethanol/kg Körpermasse bereits zu statistisch signifikanten Erhöhungen der MPMA-Ausscheidung bei weiblichen Ratten. 1-Methylpyrene is hepatocarcinogenic in rodents. It is metabolized primarily to 1-hydroxymethylpyrene (HMP) by various cDNA-expressed rat and human cytochromes P450. HMP is activated to a highly reactive sulfuric acid ester, 1-sulfooxymethylpyrene (SMP), by sulphotransferases. In the rat, this activation pathway leads to the formation of DNA adducts in various tissues. Possible consequences of the toxification could be the excretion of the corresponding mercapturic acid and nucleosidadduct in urine and feces. Because of their origin, these substances should reflex the toxification process may be used as biomarkers. We investigate the excretion of 1-methylpyrenyl-mercapturic acid (MPMA) and the excretion of N2-(1-methylpyrenyl)-desoxyguanosin (MPdG) in urine and feces of HMP-treated rats. These studies showed that only a minor portion (< 1 %) of the administered dose of 1-HMP was excreted as mercapturic acid. MPdG could not be identified in urine and feces of HMP-treated rats. Treating rats with the active spieces sulfooxymethylpyrene, 0.9 ppm of the dose was found excreted within 12 h. I now investigated the alternative metabolic pathways of HMP. More than 50 % of the dose (administered intraperitoneally) was excreted as free 1-pyrenyl carboxylic acid and its glucuronic acid conjugate primarily in the urine. Other major urinary metabolites were phenolic sulpho conjugates of ring-oxidized 1-pyrenyl carboxylic acid (> 30 %). Minor metabolites were phenolic sulpho conjugates of HMP (< 5 %). The glucuronic acid conjugate of HMP was found in very small amounts. In total, > 80 % of the metabolites excreted were oxidized at the exocyclic carbon. This side-chain oxidation, probably catalyzed by alcohol and aldehyde dehydrogenases, appears to represent a detoxification pathway. Indeed, administration of ethanol shortly before the administration of HMP to rats increased the levels of SMP detected in blood, of DNA adducts formed in tissues and of mercapturic acid excreted. These effects were observed even at very low dose levels of ethanol (0.2 g per kg body weight). Similar effects were shown after administration of Disulfiram, an inhibitor of aldehyde dehydrogenase.

Untersuchung der Störwirkung von LTE auf SRD Anwendungen bei 868 MHz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Welpot, M.; Wunderlich, S.; Gaspard, I.

2014-11-01

Moderne Hausautomatisierungssysteme, Alarmanlagen oder auch Funk-Zugangssysteme in Haus und Automobil setzen auf frei nutzbare Frequenzen in ISM/SRD-Bändern. Die rasante Zunahme an privaten und kommerziell genutzten Applikationen im SRD-Band bei 868 MHz und der Ausbau der LTE-Mobilfunknetze im Frequenzbereich unterhalb von 1 GHz ("Digital Dividend") wirft zunehmend die Frage nach der Funkverträglichkeit dieser Systeme untereinander auf. Während die SRD-Funkmodule auf eine geringe Sendeleistung von ~ +14 dBm beschränkt sind (Ralf and Thomas, 2009), beträgt die maximale LTE-Sendeleistung im Uplink nach (ETSI-Norm, 2011) +23 dBm. Zusammen mit der Einführung von LTE im Frequenzbereich unterhalb 1 GHz als DSL-Ersatz vor allem in ländlichen Gebieten, ergibt sich damit als mögliches Störszenario, dass durch die Aussendung des LTE-Endgerätes im Bereich von ca. 850 MHz die SRD-Funkverbindungen bei 868 MHz insbesondere dann gestört werden, wenn die Antennen beider Funksysteme räumlich nahe zueinander angeordnet sind und folglich nur eine geringe zusätzliche Entkopplung der Systeme bieten. In der vorliegenden Arbeit wird das LTE-Störpotential auf SRD-Empfänger praxisnah untersucht.

Herausforderungen durch die deutsche Wiedervereinigung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stäglin, Reiner

Die Wiedervereinigung stellte auch die Statistik vor große Aufgaben. Die als Organ der staatlichen Planung staatsnah orientierte Statistik der DDR musste auf das zur Neutralität und wissenschaftlichen Unabhängigkeit verpflichtete System der Bundesrepublik umgestellt werden. Ebenso verlangten die Universitäten eine Neuorientierung. Die Deutsche Statistische Gesellschaft hat sich vor allem dreier Aufgaben mit großem Engagement, aber auch mit Bedachtsamkeit angenommen: Aufnahme und Integration der Statistiker aus den neuen Bundesländern in die Gesellschaft, Begleitung der Neuausrichtung des Faches Statistik an deren Hochschulen und Sicherung sowie Nutzung von Datenbeständen der ehemaligen DDR.

[Management of Pregnancy-Associated Venous Thromboembolism - Current Recommendations].

PubMed

Linnemann, Birgit

2017-06-01

Diagnostik in der Schwangerschaft  Studien belegen den hohen Stellenwert der Kompressionssonografie der Beinvenen plus Duplexsonografie der Beckenvenen in der Diagnostik der Becken- und Beinvenenthrombose auch bei Schwangeren. Perfusionsszintigrafie und CT-Angiografie der Pulmonalarterien sind bei vergleichbarer fötaler Strahlenbelastung gleich aussagekräftig. Aufgrund der mütterlichen Strahlenbelastung favorisieren aktuelle Leitlinien bei fehlender struktureller Lungenerkrankung die Perfusionsszintigrafie als primäre Bildgebung. Es gibt keinen Grund, einer Schwangeren mit Lungenembolieverdacht eine notwendige radiologische Diagnosesicherung vorzuenthalten. Antikoagulation in der Schwangerschaft  Heparine bleiben Antikoagulans der 1. Wahl bei der Behandlung der venöses Thromboembolien (VTE) in der Schwangerschaft. Neue orale Antikoagulantien (NOAK) sind aufgrund ihrer geringen Molekülgröße plazentagängig und daher in der Schwangerschaft kontraindiziert. Peripartales Vorgehen  Zur Minimierung des postpartalen Blutungsrisikos vor der Geburt ist in den letzten Wochen vor der Geburt eine Aufteilung der NMH-Injektion auf 2 Tagesdosen sinnvoll. Bei der Entbindung ist eine interdisziplinäre Abstimmung wichtig. Postpartal kann eine NMH-Therapie fortgesetzt oder Warfarin eingesetzt werden (Kein Phenprocoumon, da es in die Muttermilch übergeht).

Verantwortlicher Umgang mit Antibiotika: Notwendigkeit der Antibiotikareduktion in der Aknetherapie.

PubMed

Gollnick, Harald P M; Buer, Jan; Beissert, Stefan; Sunderkätter, Cord

2016-12-01

Der übermäßige oder unkritische weltweite Einsatz von Antibiotika in der Medizin hat die Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen beschleunigt. In einigen Bereichen sind viele Antibiotika bei bakteriellen Infektionen, die zuvor noch gut auf antibakterielle Wirkstoffe reagierten, mittlerweile wirkungslos geworden. Dermatologen/Venerologen setzten orale und topische Antibiotika bei der Behandlung von Acne vulgaris routinemäßig ein, obwohl Akne weder eine infektiöse Erkrankung ist noch alleine durch das Propionibacterium getriggert wird. Vielmehr ist sie eine komplexe, chronische entzündliche Hauterkrankung, die durch verschiedene pathogenetische Faktoren wie follikuläre Hyperkeratose, erhöhter Sebumproduktion, bakterielle Proliferation und Entzündung zustande kommt. Folglich sollte eine erfolgreiche Therapie auf die Bekämpfung verschiedener pathogenetischer Faktoren und nicht nur auf die von Propionibacterium acnes abzielen. Daher wurden topische Retinoide und Benzoylperoxid als Mittel der ersten Wahl definiert. Monotherapien mit lokalen Antibiotika sollten insgesamt vermieden werden. Systemische Antibiotika der Tetrazyklin-Gruppe haben bei bestimmen Krankheitsstadien ihren Sinn, ihre Wirkung könnte aber eher auf der antientzündlichen als auf der antibiotischen Reaktion beruhen. Gesundheitsbehörden ermahnen alle Gesundheitsdienstleister, den Einsatz von Antibiotika einzuschränken. Das Nutzen-Risiko-Verhältnis muss bei der Entscheidung für oder gegen eine antibiotische Therapie bei einem einzelnen Patienten immer auch in Bezug auf das öffentliche Interesse am Erhalt der Wirksamkeit von Antibiotika abgewogen werden. Im Folgenden werden das aktuelle Krankheitskonzept zu Acne vulgaris und die sich daraus ableitenden Konsequenzen für den Einsatz von Antibiotika vorgestellt. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Titanisierung von Implantatoberflächen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zimmermann, Hanngörg; Heinlein, Markus; Guldner, Norbert W.

Titan gilt seit Jahrzehnten als einer der wichtigsten Implantatwerkstoffe in der Medizin. Neben den guten mechanischen Eigenschaften (Leichtigkeit, hohe Festigkeit etc.), besitzen Titanimplantate vor allem eine hervorragende Körperverträglichkeit, so dass die Implantate optimal in den humanen Organismus integriert werden [1]. Ist jedoch aufgrund der Anforderungen an das Implantat eine hohe Flexibilität und/ oder Elastizität gefragt, so scheidet der Werkstoff Titan aufgrund seiner spröden und unflexiblen Materialeigenschaften aus. Die Folge ist der Einsatz von Implantatmaterialien, sowohl künstlichen als auch biologischen Ursprungs, welche nicht selten eine unzureichende Biokompatibilität aufweisen und somit zu Fremdköper- und immunologischen Reaktionen und Einkapselung des Implantates führen können. Die Erhöhung der Körperverträglichkeit, eine Adaption an das biologische Umfeld und eine hohe Biokompatibilität sind demzufolge die wichtigsten Eigenschaften bei der bedarfsgerechten Herstellung von Implantaten und Implantatoberflächen. Zur Gestaltung von innovativen, biokompatiblen Oberflächen stehen unterschiedliche technische Lösungsansätze zur Verfügung. Zum einen besteht die Möglichkeit, geeignete Oberflächeneigenschaften aus dem Grundmaterial selbst zu optimieren. Dies geschieht unter anderem durch Modifikation der Werkstoffoberflächen in Form von Texturierungen und Oberflächenrauhigkeiten. Zum anderen können die Oberflächeneigenschaften unabhängig von denen des Trägermaterials gestaltet werden. Durch Funktionalisierung der Oberflächen mit geeigneten Beschichtungen oder der Zugabe von Medikamenten (Drug Eluting) werden die Kunststoffimplantate dahingehend verändert, dass eine Steigerung der Körperakzeptanz erreicht wird. Die Titanbeschichtung von Implantatoberflächen kombiniert die positiven Materialeigenschaften von Titan und Polymer.

Zusammenarbeit aus Sicht eines outgesourcten Instandhalters

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Grüßer, Stefan; Loeven, Heinz-Wilhelm

Dauerhafter Unternehmenserfolg ist nur mit einer fortschrittlichen Instandhaltung zu erzielen. Durch den enormen Kostendruck infolge der Globalisierung und die Innovationssprünge auf der technischen Seite wird auch die Frage nach der modernen Organisationsform für die Instandhaltung gestellt. Eine Möglichkeit der Kostenoptimierung ist das Outsourcing von Instandhaltungsleistungen. Hierbei ist es unerlässlich, dass sich die Mitarbeiter zum Dienstleister entwickeln. In diesem Beitrag wird die Entwicklung der InfraServ Knapsack von einer internen Instandhaltungsabteilung hin zu einem Industriellen Dienstleister beschrieben und Aspekte der Zusammenarbeit mit externen Kunden aus der Sicht des outgesourcten Instandhalters geschildert. Es werden die wichtigen Entwicklungsschritte zur Dienstleistungsorientierung der früheren Eigeninstandhaltung aufgezeigt. Dieser Beitrag ist nicht als "Königsweg“ zu verstehen, er soll vielmehr anhand der Erfahrungen einer outgesourcten Eigeninstandhaltung Anregungen für die Entwicklung der eigenen Instandhaltungsorganisation liefern.

Experimental Study of Turbulent Mixing and Selectivity of Competing Reactions

DTIC Science & Technology

1988-07-01

polymerization reactors ( Van der Molen et al., 1982). MIixing is also recognized as a key factor affecting overall performance of a combustor--both in terms...Eng. Sci., 28, 413 (1973). Van der Molen , T. J., A. Koenen, H. H. J. Oosterwijk, and H. Th. Van der Bend. "Effect of Process Conditions on Light-Off

Tokamak und Stellarator - zwei Wege zur Fusionsenergie: Fusionsforschung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Milch, Isabella

2006-07-01

Im Laufe der Fusionsforschung haben sich zwei Bautypen für ein zukünftiges Kraftwerk als besonders aussichtsreich erwiesen: Tokamak und Stellarator. Mit dem geplanten Tokamak-Experimentalreaktor ITER steht die internationale Fusionsforschung vor der Demonstration eines Energie liefernden Plasmas. Parallel soll die in Greifswald entstehende Forschungsanlage Wendelstein 7-X die Kraftwerkstauglichkeit des alternativen Bauprinzips der Stellaratoren zeigen.

A Multilevel Shape Fit Analysis of Neutron Transmission Data

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Naguib, K.; Sallam, O. H.; Adib, M.; Ashry, A.

A multilevel shape fit analysis of neutron transmission data is presented. A multilevel computer code SHAPE is used to analyse clean transmission data obtained from time-of-flight (TOF) measurements. The shape analysis deduces the parameters of the observed resonances in the energy region considered in the measurements. The shape code is based upon a least square fit of a multilevel Briet-Wigner formula and includes both instrumental resolution and Doppler broadenings. Operating the SHAPE code on a test example of a measured transmission data of 151Eu, 153Eu and natural Eu in the energy range 0.025-1 eV accquired a good result for the used technique of analysis.Translated AbstractAnalyse von Neutronentransmissionsdaten mittels einer VielniveauformanpassungNeutronentransmissionsdaten werden in einer Vielniveauformanpassung analysiert. Dazu werden bereinigte Daten aus Flugzeitmessungen mit dem Rechnerprogramm SHAPE bearbeitet. Man erhält die Parameter der beobachteten Resonanzen im gemessenen Energiebereich. Die Formanpassung benutzt eine Briet-Wignerformel und berücksichtigt Linienverbreiterungen infolge sowohl der Meßeinrichtung als auch des Dopplereffekts. Als praktisches Beispiel werden 151Eu, 153Eu und natürliches Eu im Energiebereich 0.025 bis 1 eV mit guter Übereinstimmung theoretischer und experimenteller Werte behandelt.

Resistivity Changes Due to Precipitation Effects in Fibre Reinforced Mg-Al-Zn-Mn Alloy

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kiehn, J.; Kainer, K. U.; Vostrý, P.; Stulíková, I.

1997-05-01

The change of electrical properties of alumina short fibre reinforced Mg-Al-Zn-Mn alloy AZ91D during isochronal annealing up to 300 °C is discussed. The Saffil® fibres were incorporated into the magnesium alloy by direct squeeze casting. The fibre distribution is random planar parallel to the flat faces of the dc four-point resistivity specimens machined from the solution treated castings. A sharp drop of resistivity between 140 and 260 °C is explained by the formation of incoherent -phase particles. Some practical recommendations concerning the use of alumina short fibre reinforced AZ91 alloy are made on the basis of the results obtained. Es werden die Änderungen der elektrischen Eigenschaften der aluminiumoxid-kurzfaserverstärkten Mg-Al-Zn-Mn Legierung AZ91D während isochroner Wärmebehandlungen bis 300 °C diskutiert. Das direkte Preßgießverfahren diente zur Herstellung der Saffil®-Faser Magnesium Verbundwerkstoffe. Die Proben zur Widerstandsmessung nach der Vier-Punkt Methode wurden durch spanende Bearbeitung aus den lösungsgeglühten Preßgußstücken herausgearbeitet, so daß sie regellose Faserverteilung in den Ebenen parallel zu den flachen Probenseiten aufwiesen. Ein starker Abfall des elektrischen Widerstands im Temperaturbereich zwischen 140 und 260 °C wird durch die Bildung inkohärenter β-Phase erklärt. Auf Grundlage der Ergebnisse werden einige Empfehlungen zur Anwendung der kurzfaserverstärkten Legierung AZ91 gegeben.

Update zum klinischen Einsatz von Inhibitoren mutierter Phosphokinasen beim Melanom.

PubMed

Cosgarea, Ioana; Ritter, Cathrin; Becker, Jürgen C; Schadendorf, Dirk; Ugurel, Selma

2017-09-01

Die Behandlungsstrategie beim metastasierten Melanom hat sich mit der Identifizierung therapeutisch angreifbarer molekularer Zielstrukturen innerhalb zellulärer Signalwege radikal geändert. Durch die Zulassung von Substanzen, die gezielt an den zentralen Schaltmolekülen, den Phosphokinasen, angreifen, können diese Signalwege selektiv abgeschaltet werden. Dies ist insbesondere bei denjenigen Tumoren von Interesse, deren Signalwege durch aktivierende Mutationen der für die Schaltmoleküle kodierenden Gene konstitutiv aktiviert sind. Aktuell ist diese therapeutische Strategie insbesondere für Patienten bedeutsam, deren Melanome eine Mutation im BRAF-Gen aufweisen. Diese Patienten können durch eine Kombinationstherapie aus Inhibitoren der Phosphokinasen BRAF und MEK langfristig mit sehr guter Krankheitskontrolle behandelt werden. Unter dieser Kombinationstherapie wird aktuell ein progressionsfreies Überleben von über zehn Monaten und ein Gesamtüberleben von mehr als zwei Jahren bei guter Lebensqualität erzielt. Da unter längerfristiger Therapie mit Kinaseinhibitoren jedoch bei einem Großteil der Patienten eine Resistenzbildung auftritt, sind aktuelle klinische Therapiestudien auf die Suche nach geeigneten Kombinationspartnern unter Blockierung anderer Signalwege oder unter Aktivierung der T-Zell-vermittelten Immunantwort ausgerichtet. Der vorliegende Übersichtsartikel stellt sowohl die aktuell verfügbaren als auch die in der klinischen Testung befindlichen zukünftigen Optionen der zielgerichteten Therapie des Melanoms dar. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Big Biology: Supersizing Science During the Emergence of the 21st Century

PubMed Central

Vermeulen, Niki

2017-01-01

Ist Biologie das jüngste Mitglied in der Familie von Big Science? Die vermehrte Zusammenarbeit in der biologischen Forschung wurde in der Folge des Human Genome Project zwar zum Gegenstand hitziger Diskussionen, aber Debatten und Reflexionen blieben meist im Polemischen verhaftet und zeigten eine begrenzte Wertschätzung für die Vielfalt und Erklärungskraft des Konzepts von Big Science. Zur gleichen Zeit haben Wissenschafts- und Technikforscher/innen in ihren Beschreibungen des Wandels der Forschungslandschaft die Verwendung des Begriffs Big Science gemieden. Dieser interdisziplinäre Artikel kombiniert eine begriffliche Analyse des Konzepts von Big Science mit unterschiedlichen Daten und Ideen aus einer Multimethodenuntersuchung mehrerer großer Forschungsprojekte in der Biologie. Ziel ist es, ein empirisch fundiertes, nuanciertes und analytisch nützliches Verständnis von Big Biology zu entwickeln und die normativen Debatten mit ihren einfachen Dichotomien und rhetorischen Positionen hinter sich zu lassen. Zwar kann das Konzept von Big Science als eine Mode in der Wissenschaftspolitik gesehen werden – inzwischen vielleicht sogar als ein altmodisches Konzept –, doch lautet meine innovative Argumentation, dass dessen analytische Verwendung unsere Aufmerksamkeit auf die Ausweitung der Zusammenarbeit in den Biowissenschaften lenkt. Die Analyse von Big Biology zeigt Unterschiede zu Big Physics und anderen Formen von Big Science, namentlich in den Mustern der Forschungsorganisation, der verwendeten Technologien und der gesellschaftlichen Zusammenhänge, in denen sie tätig ist. So können Reflexionen über Big Science, Big Biology und ihre Beziehungen zur Wissensproduktion die jüngsten Behauptungen über grundlegende Veränderungen in der Life Science-Forschung in einen historischen Kontext stellen. PMID:27215209

Drahtlose Audioübertragung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Niehoff, Wolfgang

Für die drahtlose Übertragung von Audiosignalen werden elektromagnetische Wellen als Trägersignale genutzt. Auch der Rundfunk bedient sich dieser Wellen auf unterschiedlichen Frequenzen, ebenso Kommunikationsdienste wie der Mobilfunk, WLAN, Bluetooth und andere Funkdienste (Abb. 19.1).

Einführung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wellenreuther, Günter; Zastrow, Dieter

Reale Aufgaben der Automatisierungstechnik sind im Allgemeinen sehr komplex. Als umfassender Ausdruck für Steuerungs-, Regelungs- und Visualisierungs-Vorgänge hat sich der Begriff der Automatisierung durchgesetzt. Er beinhaltet, dass Automatisierungsgeräte selbsttätig Programme befolgen und dabei Entscheidungen auf Grund vorgegebener Führungsgrößen und rückgeführter Prozessgrößen aus der Anlage sowie erforderlicher Daten aus internen Speichern des Systems treffen, um daraus notwendige Ausgangsgrößen für den Betriebsprozess zu bilden.

Anbindung des SISIS-SunRise-Bibliothekssystems an das zentrale Identitätsmanagement

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ebner, Ralf; Pretz, Edwin

Wir berichten über Konzepte und Implementierungen zur Datenprovisionierung aus den Personenverwaltungssystemen der Technischen Universität München (TUM) über das zentrale Metadirectory am Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) in das SISIS-SunRise-Bibliothekssystem der Universitätsbibliothek der TUM (TUB). Es werden drei Implementierungsvarianten diskutiert, angefangen von der Generierung und Übertragung einfacher CSV-Dateien über ein OpenLDAP-basiertes Konzept als Backend für die SISIS-Datenbank bis zur endgültigen Implementierung mit dem OCLC IDM Connector.

Joint Seismic-Geodetic Algorithm for Finite-Fault Detection and Slip Inversion in the West Coast ShakeAlert System

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Smith, D. E.; Felizardo, C.; Minson, S. E.; Boese, M.; Langbein, J. O.; Murray, J. R.

2016-12-01

Finite-fault source algorithms can greatly benefit earthquake early warning (EEW) systems. Estimates of finite-fault parameters provide spatial information, which can significantly improve real-time shaking calculations and help with disaster response. In this project, we have focused on integrating a finite-fault seismic-geodetic algorithm into the West Coast ShakeAlert framework. The seismic part is FinDer 2, a C++ version of the algorithm developed by Böse et al. (2012). It interpolates peak ground accelerations and calculates the best fault length and strike from template matching. The geodetic part is a C++ version of BEFORES, the algorithm developed by Minson et al. (2014) that uses a Bayesian methodology to search for the most probable slip distribution on a fault of unknown orientation. Ultimately, these two will be used together where FinDer generates a Bayesian prior for BEFORES via the methodology of Minson et al. (2015), and the joint solution will generate estimates of finite-fault extent, strike, dip, best slip distribution, and magnitude. We have created C++ versions of both FinDer and BEFORES using open source libraries and have developed a C++ Application Protocol Interface (API) for them both. Their APIs allow FinDer and BEFORES to contribute to the ShakeAlert system via an open source messaging system, ActiveMQ. FinDer has been receiving real-time data, detecting earthquakes, and reporting messages on the development system for several months. We are also testing FinDer extensively with Earthworm tankplayer files. BEFORES has been tested with ActiveMQ messaging in the ShakeAlert framework, and works off a FinDer trigger. We are finishing the FinDer-BEFORES connections in this framework, and testing this system via seismic-geodetic tankplayer files. This will include actual and simulated data.

Systeme mit veränderlicher Teilchenzahl, Gasentartung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

Bisher haben wir die Zustandsgrößen ν (Zahl der Mole) und N (Zahl der Teilchen im System) als konstant betrachtet. In diesem Kapitel wollen wir untersuchen, wie sich Veränderungen von ν bzw. von N beschreiben lassen. Dazu werden wir eine neue thermodynamische Größe einführen, das chemische Potential μ. Als Beispiele für die Veränderung von Teilchenzahlen werden wir diffusive Prozesse und chemische Reaktionen betrachten. Am Ende des Kapitels werden wir die quantenmechanische Gasentartung diskutieren, bei der das chemische Potential ebenfalls eine Rolle spielt. Wir werden feststellen, dass es nicht schwierig ist, einige Eigenschaften dieses interessanten Materiezustands zu verstehen. Wir behandeln das Thema bereits hier und nicht erst in der Quantenphysik am Ende des Buches, weil es in die Wärmelehre gehört und weil auf dieser Grundlage die elektrischen Eigenschaften von Metallen in Bd. III/9 leicht diskutiert werden können.

PubMed

Neudert, Marcus

2018-06-01

Heining et al. Audiological outcome of stapes surgery for far advanced cochlear otosklerosis. J Laryngol Otol 2017; 131: 961–964 DIE COCHLEäRE OTOSKLEROSE IST EINE SELTENE ERKRANKUNG DES INNENOHRES, DIE ZU EINER VERKNöCHERUNG DER HAARZELLEN FüHRT UND DIE HOMöOSTASE DER LYMPHSTRöME NEGATIV BEEINFLUSSEN KANN. BETROFFENE LEIDEN UNTER INNENOHRSCHWERHöRIGKEIT, EINE THERAPIE GILT ALS SCHWIERIG. HEINING UND KOLLEGINNEN/KOLLEGEN HABEN NUN IN EINER RETROSPEKTIVEN STUDIE UNTERSUCHT, OB PATIENTEN MIT FORTGESCHRITTENER OTOSKLEROSE VON EINER STAPEDOTOMIE PROFITIEREN KöNNEN.

Sternbilder und ihre Mythen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fasching, Gerhard

Aus den Besprechungen: "... Wem bei seinen philosophischen Höhenflügen allerdings die einfachsten Grundlagen fehlen, wer sich am Himmel ähnlich zurechtfindet wie ein Amazonasindianer im Großstadtverkehr, dem seien die Sternbilder und ihre Mythen ans Herz gelegt, die der Wiener Universitätsprofessor Gerhard Fasching zusammengestellt hat... Da werden Wegweiser-Sternkarten für das ganze Jahr gezeigt, die auch einem astronomischen Ignoranten die nächtliche Orientierung ermöglichen. Daneben werden die Sternsagen des Ovid opulent ausgebreitet, das überlieferte Wissen aus verschiedenen Kulturkreisen zitiert und wissenschaftliche Erklärungsmodelle zusammengetragen. Die moderne Weltsicht erscheint dabei nicht als der Weisheit letzter Schluß, sondern nur als derzeit anerkanntes Abbild der Wirklichkeit..." #Ulrich Schnabel/Die Zeit#

Viele Tests - viele Fehler?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tabelow, Karsten

Bildgebende Verfahren haben sich in den letzten Jahren einen festen Platz in der Medizin erobert und die medizinische Forschung und Diagnostik revolutioniert. Sie ermöglichen Ärzten und Forschern einen Einblick in lebendes Gewebe. Mit der fortschreitenden technischen Entwicklung liefern die Verfahren immer höhere Auflösungen, schärfere Bilder und mehr Details. Bildgebende Verfahren sind ohne Mathematik undenkbar, von der Bildrekonstruktion aus den gemessenen Signalen, bis hin zur Auswertung der Bildinformation. Für die Analyse der großen Menge an Bilddatenpunkten (Voxel, volume element, im Gegensatz zum zweidimensionalen Pixel, picture element) werden häufig insbesondere Methoden der mathematischen Statistik benötigt. Zufällige Fehler in der Messung äußern sich als Bildrauschen, die Bilder wirken unscharf und gestört. Dadurch werden diagnostische Entscheidungen erschwert.

Quantitative Characterization of Molecular Similarity Spaces: Tools for Computational Toxicology

DTIC Science & Technology

2000-01-20

numbers for hydrogen-filled molecular structure, hydrogen-suppressed molecular structure, and van der Waals volume. Van der Waals...relative covalent radii Geometrical Vw van der Waals volume 3DW 3-D Wiener number for the hydrogen-suppressed geometric distance matrix...molecular structure, and van der Waals volume. Van der Waals volume, Vw (Bondi 1964). was calculated using Sybyl 6.1 from Tripos As- sociates. Inc

Analysis of rocket engine injection combustion processes

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Salmon, J. W.; Saltzman, D. H.

1977-01-01

Mixing methodology improvement for the JANNAF DER and CICM injection/combustion analysis computer programs was accomplished. ZOM plane prediction model development was improved for installation into the new standardized DER computer program. An intra-element mixing model developing approach was recommended for gas/liquid coaxial injection elements for possible future incorporation into the CICM computer program.

Konventionelle Dampfkraftwerke

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zahoransky, Richard; Allelein, Hans-Josef; Bollin, Elmar; Oehler, Helmut; Schelling, Udo

Das Dampfkraftwerk beruht als thermisches Kraftwerk auf einem thermodynamischen Kreisprozess, der Wärme in technische Arbeit umwandelt. Die Arbeit wird mittels Elektrogenerator als elektrische Energie abgegeben.

Zwischen Commonsense und Wissenschaft Mathematik in der Erziehungsphilosophie A. N. Whiteheads

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sölch, Dennis

Obwohl Whitehead heute wie selbstverständlich als Philosoph rezipiert wird, so hat er seine wissenschaftliche Laufbahn doch als Mathematiker begonnen. Lange Zeit war er gemeinsam mit Bertrand Russell als Autor der Principia Mathematica unter Mathematikern und mathematischen Logikern deutlich besser bekannt als unter Philosophen. Doch selbst von denjenigen, die sich mit Whiteheads Überlegungen zur Metaphysik, zur Wissenschaftsgeschichte und zur Theologie befassen, werden seine Schriften zur Philosophie von Erziehung und Bildung häufig kaum beachtet. So entgeht es leicht, dass Whitehead nicht nur ein auf theoretischem Gebiet brillanter Mathematiker war, sondern sein theoretisches Fachwissen im Hinblick auf pädagogische und didaktische Relevanz fortwährend reflektiert hat.

Elemente moderner, schlanker Produktionssysteme

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bartholomay, Christian; Boppert, Julia; Dickmann, Eva; Dickmann, Philipp; Gröbner, Michael; Harting, Lothar; Leikep, Sabine; Michels, Friedhelm; Pfister, Johannes; Reitz, Andreas; Schedlbauer, Michael; Takeda, Hitoshi; Thews, Michael; Wilbert, Fred

Meilensteine der modernen Produktion mit Lean Production, Total Quality Management, Six Sigma, Supply Chain Management, Lean Management und Lean Enterprise können zu effizienteren Abläufen führen. In der betrieblichen Praxis existiert jedoch eine Vielzahl von Zielkonflikten basierend auf Richtlinien von Material Requirements Planning- (MRP), Controlling- und anderen Systemen. Nur wenige Spezialisten in größeren Unternehmen sind im Stande, die Komplexität über die Grenzen eines Fachgebiets hinaus im Detail zu verstehen. Fachübergreifendes Verständnis scheitert an der Komplexität der Gesamtproblematik. Entscheidungen verschiedenster Fachbereiche begrenzen die maximal erreichbare Effizienz des Materialflusses. Logistik und Materialfluss werden daher in vielen Unternehmen als unabdingbare Kernkompetenz verstanden. Um eine schlanke Produktion, einen optimalen Materialfluss und somit minimale Produktkosten zu erreichen, sind folglich vielfältige andere Fachthemen als Vorraussetzungen zu beherrschen. Erst dann ist es in der Produktionslogistik möglich, im Vergleich zu einem Top-Benchmark erfolgreich zu sein. Um im täglichen Konkurrenzkampf die Nase auch morgen noch vorne zu haben" ist es nötig, über den Preis hinaus auch noch völlig andere Problemstellungen zu beherrschen.

Implantate im Mittelohrbereich - Teil 2 (Ergänzungen 2007)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stieve, M.; Lenarz, Thomas

In Deutschland leben ca. 12 Millionen Menschen, die an einer ein- oder beidseitigen Schwerhörigkeit leiden. Diese kann angeboren oder im Laufe des Lebens erworben sein. Klinisch und therapeutisch wichtig ist die Unterscheidung hinsichtlich des Schädigungsortes im Bereich des Mittelohres, d. h. eine Schalleitungsschwerhörigkeit, oder im Bereich des Innenohres, d. h. eine Schallempfindungsschwerhörigkeit, wobei hier der Schädigungsort auch am Hörnerven oder in den zentralen Hörabschnitten liegen kann. Therapeutisch lassen sich sowohl Schwerhörigkeiten im Bereich des Mittelohres als auch im Innenohr und sogar im Hirnstammbereich (Hirnstammimplantat) behandeln. 1,9 Millionen Schwerhörige haben eine Erkrankung im Mittelohrbereich, d. h. der Schall kann nur ungenügend auf das Innenohr übertragen werden. Die Ursache besteht meist in einer chronischen Mittelohrentzündung, die zu einer Zerstörung des Trommelfells und der Gehörknöchelchenkette geführt haben. Therapeutisch und damit als Prinzip der operativen Hörverbesserung steht primär der Verschluß des Trommelfells oder eine Rekonstruktion der Gehörknöchelchen. Mittelohroperationen werden mikrochirurgisch unter dem Operationsmikroskop durchgeführt, wobei zunächst durch eine sanierende Operation der Entzündungsprozeß entfernt wird und nach einer Ausheilungszeit die Gehörknöchelchenkette durch künstliche Prothesen rekonstruiert werden kann.

Tinea capitis: Erregerspektrum und Epidemiologie im zeitlichen Wandel.

PubMed

Ziegler, Wiebke; Lempert, Sigrid; Goebeler, Matthias; Kolb-Mäurer, Annette

2016-08-01

Die Tinea capitis ist die häufigste Dermatomykose des Kindesalters. Das Erregerprofil zeigt unterschiedliche geographische Verteilungsmuster und variiert im Laufe der Zeit. Zwischen 1990-2014 an der Würzburger Universitätsklinik für Dermatologie erhobene Daten von 150 Patienten mit mykologisch gesicherter Tinea capitis wurden hinsichtlich Alter, Geschlecht und Erregerspektrum analysiert und über zwei Zeiträume von jeweils 12,5 Jahren miteinander verglichen. Obwohl eine Tinea capitis am häufigsten bei Kindern der Altersgruppe zwischen 0 und 5 Jahren diagnostiziert wurde, lag der Anteil betroffener Erwachsener mit 16 % höher als bislang berichtet. Der zoophile Dermatophyt Microsporum canis konnte am häufigsten als Erreger der Tinea capitis identifiziert werden, jedoch war ein Anstieg von Infektionen mit den anthropophilen Pilzen Trichophyton tonsurans und Trichophyton rubrum zu verzeichnen. Tendenziell sank der Anteil zoophiler im Verhältnis zu den anthropophilen Erregern. Im zeitlichen Verlauf zeigte sich eine zunehmende Heterogenität des Erregerspektrums: Dermatophyten wie Trichophyton soudanense und Trichophyton violaceum, Trichophyton anamorph von Arthroderma benhamiae sowie Trichophyton schoenleinii und Microsporum audouinii konnten erstmalig bzw. nach langer Zeit wieder erneut isoliert werden. Wenngleich Microsporum-canis-Infektionen noch dominieren, sind zunehmend anthropophile Erreger nachzuweisen. Angesichts des unerwartet hohen Anteils von Erwachsenen sollte eine Tinea capitis in allen Altersgruppen differenzialdiagnostisch in Betracht gezogen werden. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Vom Urknall zum Durchknall

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Unzicker, Alexander

Lautstarker Applaus erhob sich im Salon III/IV des Marriott-Hotels von Crystal City im amerikanischen Bundesstaat Virginia. In dem überfüllten Konferenzraum starrten alle wie gebannt auf die Leinwand, wo nicht mehr zu sehen war als ein nüchternes Diagramm aus zahlreichen Punkten und einer geschwungenen Kurve. Nureine eigenartige Personengruppe konnte sich davon zu Emotionen hinreißen lassen - Physiker auf der Jahrestagung der Astronomischen Gesellschaft, die ihren Begeisterungssturm noch minutenlang fortsetzten. Was war geschehen? Die im Diagramm aufgetragenen Daten bestätigten mit einer nie da gewesenen Genauigkeit ein fundamentales Naturgesetz zur Wärmeabstrahlung von heißen Körpern. 1900 von Max Planck entdeckt, leuchtete es nun in geradezu mathematischer Reinheit auf. Noch sensationeller war der Ursprung der Daten - Mikrowellensignale verschiedener Frequenzen, die nicht aus einem irdischen Labor stammten, sondern von einem heißen Urzustand des Universums! Ein Feuerball aus Wasserstoff und Helium, noch ohne jegliche Strukturen, die irgendwann Leben ermöglichen sollten, ließ damals seinem Licht freien Lauf. Mehr als zehn Milliarden Jahre war es bis zu den Detektoren des vom Menschen gebauten Satelliten COBE unterwegs, der wenige Tage zuvor die Daten übertragen hatte. Wenn ich das alles wie einen Film in meiner Vorstellung ablaufen lasse, bekomme ich immer eine Gänsehaut, als würde ich die inzwischen extrem abgekühlte Strahlung tatsächlich spüren. Ihre Gleichverteilung im Raum macht uns auch deutlich, dass wir uns nicht einbilden dürfen, an einem besonderen Ort im Universum zu leben - intelligente Aliens könnten sich seitdem überall entwickelt haben! Sollten sie - was nicht wahrscheinlich ist - uns wirklich von Zeit zu Zeit über die Schulter schauen, dann hätten sie an jenem Nachmittag des 13. Januar 1990, als der Vortrag stattfand, bestimmt anerkennend mit ihrem großen Kopf genickt.

Tanzendes Tier oder exzentrische Positionalität - Philosophische Anthropologie zwischen Darwinismus und Kulturalismus

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fischer, Joachim

Zunächst kurz vorweg zu den Formeln im Titel: "exzentrische Positionalität“ ist der Kategorienvorschlag der Philosophischen Anthropologie (genauer: von Helmuth Plessner) für den Menschen, für seine "Sonderstellung“ unter den Lebewesen - ich werde diesen Begriff erläutern. So viel kann man sagen: Der Terminus ist nicht schwieriger als "Transzendentalität“ oder das "Apriori“ oder "Autopoiesis“, also Begriffe, mit deren Orientierungswert in der intellektuellen Öffentlichkeit bereits gespielt wird, bietet aber möglicherweise mehr Erschließungskraft als die Kunstbegriffe z. B. von Kant, Maturana oder Luhmann. Und "tanzendes Tier“ ist ein glücklicher Anschauungsbegriff, eine Art Übersetzung für "exzentrische Positionalität“ - also ein "verrücktes“ Lebewesen, eine Verrückung im evolutionären Leben, die dieses Lebewesen von Natur aus zu einer bestimmten Art von Lebensführung, nämlich Kultur nötigt. Die Absicht des Beitrages ist es, die Philosophische Anthropologie als eine spezifische Theorietechnik zu präsentieren, um einen adäquaten Begriff des Menschen zu erreichen, und zwar eine Theoriestrategie angesichts des cartesianischen Dualismus - also des Dualismus zwischen Naturalismus und Kulturalismus.

Combat Casualty Hand Burns: Evaluating Impairment and Disability during Recovery

DTIC Science & Technology

2008-06-01

impairment guidelines would correlate with disability as mea- sured by the DASH. However, a study by Mink van der Molen et al. found only a weak correlation (r...Mink van der Molen AB, Ettema AM, Hovius SER. Outcome of hand trauma: the hand injury severity scoring system (HISS) and subsequent impairment and...0.38) between AMA and DASH scores at six months after hand trauma.16 In another study, van Oosterom et al. reported no statistically significant

Digitalisierung als Inkubator für die Energieversorgung von morgen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Arnold, Christian; Postina, Matthias

Neue Treiber der Digitalisierung bestimmen die Geschicke der etablierten Unternehmen im Energiebereich, dabei haben diese in vielen Fällen noch nicht einmal adäquat auf die altbekannten Treiber der Energiewende reagiert. Eine ganze Branche ist im Umbruch, alte Erlösmodelle brechen ein und Einigkeit scheint bei den Verantwortlichen nur in der Frage zu herrschen, wie in Zukunft noch Geld verdient werden kann. Dieser Beitrag erklärt die prägenden Treiber der Veränderung, analysiert die Ausgangslage und nennt Herausforderungen der Branche. Darüber hinaus legt er den Fokus auf die Betrachtung der neuen digitalen Wertschöpfung. Dazu wird ein Modell eingeführt, welches von der klassischen Wertschöpfungskette über datenbasierte Geschäftsmodelle im Energiesystem bis hin zum Internet of Smart Services reicht. Mit dem Modell geben die Autoren gleichsam Einblick in das geplante Energiewendeprojekt enera.

Erzwingt die Quantenmechanik eine drastische Änderung unseres Weltbilds? Gedanken und Experimente nach Einstein, Podolsky und Rosen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Frodl, Peter

Von den Anfängen der Quantenmechanik bis heute gibt es Versuche, sie als statistische Theorie über Ensembles individueller klassischer Systeme zu interpretieren. Die Bedingungen, unter denen Theorien verborgener Parameter zu deterministischen Beschreibungen dieser individuellen Systeme als klassisch angesehen werden können, wurden von Einstein, Podolsky und Rosen 1935 formuliert: 1. Physikalische Systeme sind im Prinzip separierbar. 2. Zu jeder physikalischen Größe, deren Wert man ohne Störung des betrachteten Systems mit Sicherheit voraussagen kann, existiert ein ihr entsprechendes Element der physikalischen Realität.Zusammen sind sie, wie Bell 1964 gezeigt hat, prinzipiell unverträglich mit der Quantenmechanik und unhaltbar angesichts neuerer Experimente. Diese erweisen einmal mehr die Quantenmechanik als richtige Theorie. Um ihre Ergebnisse zu verstehen, müssen wir entweder die in der klassischen Physik als selbstverständlich angesehene Annahme der Separierbarkeit physikalischer Systeme aufgeben oder unseren Begriff der physikalischen Realität revidieren. Eine Untersuchung des Begriffs der Separabilität und einige Überlegungen zum Problem der Messung von Observablen zeigen, daß eine Änderung des Begriffs der physikalischen Realität unumgänglich ist. Der revidierte Realitätsbegriff sollte mit klassischer Physik und Quantenmechanik verträglich sein, um ein einheitliches Weltbild zu ermöglichen.Translated AbstractDo Quantum Mechanics Force us to Drastically Change our View of the World? Thoughts and Experiments after Einstein, Podolsky and RosenSince the advent of quantum mechanics there have been attempts of its interpretation in terms of statistical theory concerning individual classical systems. The very conditions necessary to consider hidden variable theories describing these individual systems as classical had been pointed out by Einstein, Podolsky and Rosen in 1935: 1. Physical systems are in principle separable. 2. If it is possible to predict with certainty the value of a physical quantity without disturbing the system under consideration, then there exists an element of physical reality corresponding to this physical quantity.Together they are, as was shown by Bell in 1964, incompatible in principle with quantum mechanics and no more tenable in view of recent experiments. These experiments once more corroborate quantum theory. In order to understand their results we are forced either to drop the assumption of separability of physical systems (taken for self-evident in classical physics) or to change our concept of physical reality. After investigating the notion of separability and connecting the EPR-correlations to the measurement problem we, conclude that a change of the concept of physical reality is indispensable. The revised concept should be compatible with both classical and quantum physics in order to allow a uniform view of the physical world.

Einsteins Spuren in den Archiven der Wissenschaft: Physikgeschichte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Marx, Werner

2005-07-01

Die Erwähnungen und Zitierungen von Einsteins Arbeiten dokumentieren lediglich den quantifizierbaren Anteil von Einsteins Beitrag zur Physik. Gleichwohl belegen sie die außergewöhnliche Resonanz und Langzeitwirkung seiner Arbeiten. Die Häufigkeit der Zitierungen entspricht nicht der allgemeinen Einschätzung ihrer Bedeutung. Insbesondere die Pionierarbeiten werden inzwischen als bekannt vorausgesetzt und nicht mehr explizit zitiert. Interessanterweise ist seine nach 1945 meist zitierte Arbeit nicht eine der Pionierarbeiten zur Quantenphysik oder Relativitätstheorie, sondern jene aus dem Jahr 1935 zum berühmten Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon.

Symmetriebrechung und Emergenz in der Kosmologie.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mainzer, K.

Seit der Antike wird der Aufbau des Universums mit einfachen und regulären (symmetrischen) Grundstrukturen verbunden. Diese Annahme liegt selbst noch den Standardmodellen der relativistischen Kosmologie zugrunde. Demgegenüber läßt sich die Emergenz neuer Strukturen von den Elementarteilchen über Moleküle bis zu den komplexen Systemen des Lebens als Symmetriebrechung verstehen. Symmetriebrechung und strukturelle Komplexität bestimmen die kosmische Evolution. Damit zeichnet sich ein fachübergreifendes Forschungsprogramm von Physik, Chemie und Biologie ab, in dem die Evolution des Universums untersucht werden kann.

Physik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gerthsen, Christian; Vogel, Helmut

Die siebzehnte Auflage des Gerthsen ist zugleich die sechste in der Bearbeitung Helmut Vogels. Der Autor bereichert das klassische Studien- und Nachschlagewerk mit einem neuen Kapitel zur nichtlinearen Dynamik (auch Chaos und Fraktale werden besprochen) sowie acht instruktiven Farbtafeln. Daneben gibt es wieder kleinere Ergänzungen und Korrekturen. Wo die Darstellung wegen der selbstauferlegten Beschränkung im Umfang nicht alle Themen behandeln kann, helfen die mehr als zahlreichen Übungsaufgaben, die im Band Vogel, Probleme aus der Physik, ISBN 3-540-51217-9, mit Beiheft nun auch zur 17. Auflage verwendbar, ausführlich besprochen werden.

Zeitspiel ist keine Alternative - Warum der Wandel zur Pflicht wird

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dieper, Stephan

"Wege entstehen dadurch, dass man sie geht." (Franz Kafka) Die Welt der Digitalisierung ist voll von Wegen, die jemand gegangen ist, bevor dort ein Weg war. Manche dieser Wege stellten sich als Sackgasse heraus, manche als Abkürzung und aus anderen wurden ganze Wegenetze und Städte. Die Energiewelt wird durch den digitalen Wandel nicht verschont bleiben. Durch die intelligenten Messsysteme und die zugehörigen, neuen Strukturen werden energiefremden Wettbewerbern Chancen zum Markteintritt eröffnet. EVUs müssen sich darauf einstellen, dass der permanente Wandel nicht mehr enden wird. Doch auch den EVUs eröffnen sich Optionen. Um erfolgreich zu sein, müssen sie lernen loszugehen, ohne das genaue Ziel zu kennen.

Statistik in Naturwissenschaft und Technik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wilrich, Peter-Theodor

Mit dem Aufschwung von Naturwissenschaft und Technik zu Beginn des 19. Jahrhunderts entstand die mathematische Statistik, angeregt aus der Geodäsie (wie die Methode der kleinsten Quadrate) und der Anthropologie (wie die statistische Analyse mehrdimensionaler Beobachtungen und ihrer stochastischen Abhängigkeiten). Im Gegensatz zu den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften, in denen Daten vorwiegend aus Beobachtungsstudien gewonnen werden, stehen in den Naturwissenschaften Experimente im Vordergrund. Daher gehört die statistische Versuchsplanung zu den insbesondere in Naturwissenschaft und Technik angewendeten statistischen Methoden, aber auch die Extremwertstatistik und Lebensdaueranalysen sowie die Methoden der räumlichen Statistik (insbesondere in der Umweltforschung). Im 20. Jahrhundert wurden Stichprobenpläne und Regelkarten (Kontrollkarten) zur Prozessregelung als Hilfsmittel der statistischen Qualitätssicherung entwickelt. Diese Methodenbündel, mit denen sich der Ausschuss Statistik in Naturwissenschaft und Technik immer wieder befasst, werden im Folgenden vorgestellt.

Kontinuierliche Wanddickenbestimmung und Visualisierung des linken Herzventrikels

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dornheim, Lars; Hahn, Peter; Oeltze, Steffen; Preim, Bernhard; Tönnies, Klaus D.

Zur Bestimmung von Defekten in der Herztätigkeit kann die Veränderung der Wanddicke des linken Ventrikels in zeitlichen MRTAufnahmesequenzen gemessen werden. Derzeit werden für diese Bestimmung im allgemeinen nur die aufwändig manuell erstellte Segmentierungen der Endsystole und Enddiastole benutzt. Wir stellen ein bis auf die Startpunktinitialisierung automatisches Verfahren zur Bestimmung der Wanddicke des linken Ventrikels und ihrer Veränderung vor, das auf einer vollständigen Segmentierung der Herzwand in allen Zeitschritten durch ein dynamisches dreidimensionales Formmodell (Stabiles Feder-Masse-Modell) basiert. Dieses Modell nutzt bei der Segmentierung neben der Grauwertinformation eines Zeitschrittes auch die Segmentierungen der anderen Zeitschritte und ist so aufgebaut, dass die Wanddicken direkt gemessen und visualisiert werden können. Auf diese Weise werden die lokalen Wanddickenextrema über den gesamten Aufnahmezeitraum detektiert, auch wenn sie nicht in die Endsystole bzw. -diastole fallen. Das Verfahren wurde auf sechs 4D-Kardio-MRT-Datensätzen evaluiert und stellte sich als sehr robust bzgl. der einzig nötigen Interaktion heraus.

Herbig Haro-Emission in zwei bipolaren Reflexionsnebeln

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Staude, H. J.; Neckel, Th.; Sarcander, M.; Birkle, K.

Der mit PV Cep assoziierte Reflexionsnebel hat sich auf CCD-Aufnahmen als bipolar erwiesen. Die Spektroskopie dieses Nebels sowie des bipolaren Boomerang-Nebels zeigt niedrig angeregte Herbig-Haro-Emission und macht die Anwesenheit kollimierter Hochgeschwindigkeitsflüsse entlang der Polachsen beider Objekte wahrscheinlich.

Technical Evaluation Report on the Flight Mechanics Panel Symposium on the Use of Computers as a Design Tool.

DTIC Science & Technology

1980-03-01

by Professor Dr- gfrie r Hochschule der Bundeswehr Minchen Werner - Heisenberg -Weg 39 8014 Neubiberg, Germany DTI Tl sJUN . This Advisory Report was...Wagner March 1980 10. Author’s/Editor’s Address II. Pages Hochschule der Bundeswehr MUnchen Werner - Heisenberg -Weg 39 21 8014 Neubiberg, Germany 12...SYMPOSIUM ON THE USE OF COMPUTERS AS A DESIGN TOOL by Professor Dr.-Ing. Siegfried N. Wagner Luftfahrttechnik Hochschule der Bundeswehr Mflnchen Werner

Hypoxia, Color Vision Deficiencies, and Blood Oxygen Saturation

DTIC Science & Technology

2013-11-01

Richalet, Duval-Arnould, Darnaud, Keromes, & Rutgers, 1988; Richalet et al., 1989; Brandl & Lachenmayr, 1994; Schellart, Pollen , & van der Kley...60, 105-111. Schellart, N.A., Pollen , M. & van der Kley, A. (1997). Effect of dysoxia and moderate air-hyperbarism on red-green color sensitivity

Supply Chain Management (SCM) mit Kanban

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Beer, Anja; Dickmann, Eva; Dickmann, Philipp; Gerth, Wolf-Michael; Graßy, Mario; Herron, Colin; Schmidt, Peter; Seidl, Florian; Wittmann, Claus-Eduard

Nach Schätzungen von Mercer Management Consulting und dem Fraunhofer Institut wird der Wertschöpfungsanteil in der Automobilindustrie von durchschnittlich 35 % im Jahr 2002 auf 23 % im Jahr 2015 sinken [Merc 04]. Der Trend, die Produktionstiefe oder allgemeiner, die Wertschöpfungstiefe, zu reduzieren, hat zur Folge, dass die Kaufteile den größeren Teil der Wertschöpfung einnehmen. Die Optimierungspotentiale und der Einfluss auf die Kosten wandern immer mehr zu den Lieferanten, vor allem bei größeren Unternehmen oder Konzernen. Lieferanten-Philosophien, die auf oberflächlichen Verbindungen zu Lieferanten aufbauen, um immer optimal und schnell den günstigsten Teilepreis zu erhalten, haben sich in vielen Sparten oder Produktbereichen, z. B. im Maschinenbau, im besten Fall als kurzfristig erfolgreich erwiesen. Kooperative und nachhaltige Strategien sind der erfolgversprechendere Weg, zumindest mittelbis langfristig. In der Realität wird sehr wenig in Supply Chain-Konzepte investiert und die Umsetzungen sind daher vielmals oberflächlich.

Aufbau des humanoiden Roboters BART III

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Resetov, Dimitri; Pietsch, Björn; Gerth, Wilfried

Der vorliegende Beitrag präsentiert den humanoiden Roboter BART III, der am Institut für Regelungstechnik als eine robuste und erweiterbare Plattform für weiterführende Grundlagenforschung zur zweibeinigen Fortbewegung entwickelt wurde. Im Gegensatz zu den bisher am IRT genutzten Robotern BARt-UH und LISA besitzt der neue Roboter einen beweglichen Oberkörper mit einem Bauchgelenk und Armen. BART III besitzt insgesamt 19 aktive Freiheitsgrade, 12 davon im Unterkörper. Ein weiteres Merkmal des Roboters ist die im gesamten Körper verteilte Ansteuerelektronik, die neben der lokalen Motorregelung diverse sicherheitsrelevante Funktionen übernimmt.

Ökophysik: Plaudereien über das Leben auf dem Land, im Wasser und in der Luft

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nachtigall, W.

Prof. em. Dr. rer. nat. Werner Nachtigall, geb. 1934, war als Zoophysiologe und Biophysiker Leiter des Zoologischen Instituts der Universität des Saarlandes in Saarbrücken. In Forschung und Ausbildung hat er sich insbesondere mit Aspekten der Technischen Biologie und Bionik befasst und mit seinen Forschergruppen viele Basisdaten insbesondere zur Ökologie, Physiologie und Physik des Fliegens und Schwimmens aber auch zur Stabilität beispielsweise der Gräser erarbeitet. Lebewesen überraschen immer wieder durch ihre "Biodiversität", ihre hochspezifischen Ausgestaltungen und Anpassungen.

Konsistente Verknüpfung von Aktivitäts-, Sequenz- und Zustandsdiagrammen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ebrecht, Lars; Lemmer, Karsten

Der folgende Beitrag stellt eine formale, generische Verhaltensstruktur und Semantik vor, die die Basis für die konsistente Verknüpfung der drei wichtigsten UML Verhaltensdiagramme bildet. Es wird gezeigt, wie sich das grobe und übersichtliche Verhalten in Aktivitätsdiagrammen, das detaillierte Schnittstellenverhalten in Sequenzdiagrammen und detaillierte Verhaltensmodelle in Zustandsdiagrammen mit Hilfe der Semantik konsistent miteinander verknüpfen lassen und die Inhalte der drei genannten Verhaltensdiagramme eindeutig miteinander in Beziehung gebracht werden können. Als Anwendungsbeispiel wird die komplexe, sicherheits- und echtzeitkritische zugseitige Komponente des Europäischen Leit- und Sicherungstechnik Systems (ETCS) verwendet.

Grundlagen und Grundbegriffe der Messtechnik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Es ist eine wesentliche Aufgabe der Messtechnik, technische Vorgänge quantitativ zu erfassen und anhand der gemessenen Größen Funktionsabläufe zu steuern. Als Beispiel sei ein Kraftwerk zur Energieerzeugung genannt, bei dem nur über die Messung von Temperaturen, Leistungen, Drücken und anderen Größen Aussagen über den momentanen Zustand möglich sind und bei Abweichungen vom Sollwert geeignete Eingriffe in das System erfolgen können. Damit eine eindeutige Kommunikation möglich wird, sind die in der Messtechnik verwendeten Begriffe, Messverfahren und Maßeinheiten in entsprechenden Normen oder Vorschriften festgelegt.

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Azadi, Sam, E-mail: s.azadi@ucl.ac.uk; Cohen, R. E.

We report an accurate study of interactions between benzene molecules using variational quantum Monte Carlo (VMC) and diffusion quantum Monte Carlo (DMC) methods. We compare these results with density functional theory using different van der Waals functionals. In our quantum Monte Carlo (QMC) calculations, we use accurate correlated trial wave functions including three-body Jastrow factors and backflow transformations. We consider two benzene molecules in the parallel displaced geometry, and find that by highly optimizing the wave function and introducing more dynamical correlation into the wave function, we compute the weak chemical binding energy between aromatic rings accurately. We find optimalmore » VMC and DMC binding energies of −2.3(4) and −2.7(3) kcal/mol, respectively. The best estimate of the coupled-cluster theory through perturbative triplets/complete basis set limit is −2.65(2) kcal/mol [Miliordos et al., J. Phys. Chem. A 118, 7568 (2014)]. Our results indicate that QMC methods give chemical accuracy for weakly bound van der Waals molecular interactions, comparable to results from the best quantum chemistry methods.« less

Research and Logistical Support for the Office of Naval Research Accelerated Research Initiative on Marine Microlayer Processes

DTIC Science & Technology

1991-12-13

1962)] Broekmann et al. 11980111 Petermann [ 197/61, Oleophilic pollutant accumula- Hartung and Klinger 11970]" .. 7 tion Seba and Corcoran 11969...wave tanks by using different organic Petermann , and G. Hent schel, Artificial surface films in the sea chemical films, wave-wave interactions must be...Phys. Oceanogr., 8, 142-150, Petermann , I.. Der Einfluss der 6brflichenspannung wssnger Sys-!l1977. teme auf die Kinetik der Gasabsorption

PubMed

Albers, Andreas E; Kaufmann, Andreas M

2018-05-01

Zanotti L et al. Epidermal growth factor receptor detection in serum and saliva as a diagnostic and prognostic tool in oral cancer. Laryngoscope 2017; 127: E408–E414 DER EGF-REZEPTOR (EGFR) IST EIN TRANSMEMBRANREZEPTOR MIT INTRINSISCHER TYROSINKINASE-AKTIVITäT, DER IN ALLEN ZELLARTEN VORKOMMT. DIE ÜBEREXPRESSION DES EGFR IST BEI VERSCHIEDENEN TUMORARTEN NACHWEISBAR, SO AUCH BEIM PLATTENEPITHELKARZINOM IM MUNDRAUM (OSCC). DEN DIAGNOSTISCHEN UND PROGNOSTISCHEN WERT DES EGFR BEIM OSCC AUS SERUM UND SPEICHEL BESTIMMTEN ITALIENISCHE ÄRZTE DER UNIVERSITäT VON BRESCIA.

Mikrodaten und statistische Auswertungsmethoden

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hujer, Reinhard

Mit der zunehmenden Verfügbarkeit immer größerer Querschnitts- und Längschnittsdatensätze für Personen, Haushalte und Betriebe sowie deren Verknüpfungen hat sich die mikroökonometrische Forschung in den vergangenen Jahren rasant weiterentwickelt. Dies gilt sowohl aus methodischer als auch aus empirischer, anwendungsorientierter Sicht. Mikrodaten und mikroökonometrische Ansätze dienen dazu, aktuelle, politikrelevante Fragen aufzugreifen, sie zu analysieren und fundierte politische Empfehlungen zu geben, beispielsweise im Rahmen der Arbeitsmarkt- und Sozialpolitik, der Finanzanalyse und der Marketingforschung. Die Deutsche Statistische Gesellschaft (DStatG) und deren Mitglieder haben sich in den Ausschüssen und in Hauptversammlungen kontinuierlich mit den Weiterentwicklungen der mikroökonometrischen Methodik und den empirischen Anwendungen befasst. Zahlreiche Publikationen von Mitgliedern der DStatG haben entscheidend zum kritischen Diskurs und zum wissenschaftlichen Fortschritt in diesem Bereich beigetragen.

Darwin als Sehhilfe für die Psychologie - Evolutionspsychologie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schwab, Frank

Im Folgenden geht es um Einäugige, stereoskopisches Sehen, weite und enge Horizonte, Monokel und Sonnenbrillen. Der Beitrag versucht die Metapher des Sehens und der Sehhilfen anzuwenden, um so zu verdeutlichen, welchen Gewinn die herkömmliche Psychologie durch die Verwendung einer Darwin'schen Brille erlangen kann.

Historisches Rätsel Physik mit Gewehr und Eiern

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Loos, Andreas

2003-11-01

Es fing schon gut an: Mit zehn Jahren saß der begabte Junge bereits in der Universität, wo ihn kein Geringerer als sein Vater persönlich unterrichtete. Damit schlug dieser zwei Fliegen mit einer Klappe: Sein Sohn lernte etwas Gescheites, und er war zugleich in sicherer Obhut.

Korrespondenzfragen zwischen Energiesystem und Telekommunikation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lehmann, Heiko

Telekommunikationsnetze und Stromnetze weisen viele Gemeinsamkeiten auf - sowohl hinsichtlich allgemeiner topologischer und hierarchischer Eigenschaften, als auch betreffs der konkreten Technoökonomie unter Regulierungsbedingungen. Das folgende Kapitel analysiert diese Eigenschaften und gibt Antworten auf die Frage, wie die wechselseitige Verkopplung beider, jeweils systemabdeckender Infrastrukturen zu einem Treiber der Energiewende in entwickelten Volkswirtschaften werden kann.

Einleitung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ha, Suk-Woo

Der Einsatz von Implantaten zielt auf die Unterstützung oder den Ersatz von Zelloder Gewebefunktionen im menschlichen Körper. Die Werkstoffauswahl für diese Implantate hängt dabei von der Art und der Funktion des zu ersetzenden Gewebes ab. Die Anforderungen an den Implantatwerkstoff bezüglich Eigenschaften und Struktur können je nach Implantationsort und Funktionalität ganz unterschiedlich sein. Implantate, die im Knochengewebe Funktionen der Lasteinleitung und -überleitung ausüben, sind hohen mechanischen Anforderungen (optimale Bauteilsteifigkeit, Dauerfestigkeit) unterworfen, während bei Blutgefässimplantaten die Werkstoffoberfläche, primär in ihrer chemischen Zusammensetzung derart gestaltet sein muss, dass eine minimale Thrombogenität resultiert. Für den Erfolg des Implantatwerkstoffes oder -bauteils sind folgende drei Faktoren relevant: (a) Biokompatibilität, (b) Gesundheitszustand des Patienten und (c) Verlauf der Operation und der nachfolgenden Therapie. Bei Vorliegen einer Erkrankung, wie z. B. die allergische Sensibilisierung gegenüber Metallionen (Nickelallergie) oder Osteoporose im Fall der Verankerung von Hüftprothesen, ist der Implantatwerkstoff höheren Anforderungen bezüglich der Biokompatibilität unterworfen als bei organisch gesunden Patienten.

Schönheit und andere Provokationen - Eine neue evolutionsbiologische Theorie der Kunst

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Junker, Thomas

Die Evolution hat viele spektakuläre Phänomene hervorgebracht - von der Eleganz des Vogelflugs über die gigantischen Körper der Dinosaurier und die farbenprächtige Vielfalt der Korallenriffe bis hin zu ihrem jüngsten Geniestreich - der menschlichen Kunst. Die schönen Künste - Malerei, Bildhauerei und Architektur, Theater, Tanz, Oper und Filmkunst, Musik und Literatur - Produkte der Evolution? Diese Vorstellung mutet vielen Menschen fremd an, aber wie könnte es anders sein? Denn wenn Charles Darwin recht hat, dann sind nicht nur die körperlichen Merkmale der Menschen als Antworten auf die Erfordernisse des Lebens entstanden, sondern auch ihre geistigen Fähigkeiten und Verhaltensweisen. Im Jahr 1859 hatte er auf den letzten Seiten seines berühmten Buches über die Entstehung der Arten eine kühne Prophezeiung gemacht: Durch die Evolutionstheorie werde es "zu einer bemerkenswerten Revolution in der Naturwissenschaft kommen […]. Die Psychologie wird auf die neue Grundlage gestellt, dass jede geistige Kraft und Fähigkeit notwendigerweise durch graduelle Übergänge erworben wird“ (Darwin 1859, S. 484, 488; Junker 2008).

Der Organismus der Mathematik - mikro-, makro- und mesoskopisch betrachtet

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Winkler, Reinhard

Meist enden ähnliche Gespräche über Mathematik etwa an diesem Punkt, ohne dass der Nichtmathematiker von der Sinnhaftigkeit mathematischer Forschung, ja mathematischer Tätigkeit generell überzeugt werden konnte. Ich glaube nicht, dass dem Laien Blindheit für die Großartigkeit unserer Wissenschaft vorzuwerfen ist, wenn hier keine befriedigendere Kommunikation zustande kommt. Ich sehe als Ursache eher ein stark verkürztes Bild von der Mathematik, welches auch Fachleute oft zeichnen, weil ihnen eine angemessenere Darstellung ihres Faches zu viel Mühe macht - und das obwohl Mathematik nur betreiben kann, wer geistige Mühen sonst keineswegs scheut. Ich will versuchen, den Ursachen dieses eigentümlichen Phänomens auf den Grund zu gehen.

Victor F. Weisskopf (1908 - 2002): Physikgeschichte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jacobi, Manfred

2002-11-01

Universal gebildete und interessierte Menschen sind selten geworden in unserer Zeit. Victor F. Weisskopf war einer von ihnen. Sein geistiger Horizont umfasste nicht nur sein eigentliches Fachgebiet, die Physik, wo er sich durch fundamentale Arbeiten in den Bereichen der Quantenfeldtheorie, der Kern- und Elementarteilchenphysik hervortat. Daneben bildeten Kunst und Musik sowie ein außergewöhnliches Engagement in sozialen und politischen Angelegenheiten die Eckpunkte seines Lebens. Der Einsatz für die Verständigung zwischen den Machtblöcken während des Kalten Krieges war für ihn ebenso selbstverständlich wie das Bedürfnis, die neuen Ideen der Physik einem breiten Publikum nahe zu bringen. Die Wissenschaft erschien ihm als das geeignete Mittel, um zum Wohle der Menschheit zu wirken.

Das Prinzip Bewegung - Herz und Gehirn als Metaphern des menschlichen Lebens

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Otis, Laura

In diesem Jahr, in dem wir Charles Darwins gedenken, möchte ich etwas riskieren und eine Frage erörtern, die für die Literatur ebenso wie für die Biologie zentral ist: Was ist das Leben? Die Antwort auf diese Frage finden wir nicht in der Bibliothek und nicht im Labor, zumindest nicht an diesen erkenntnisproduzierenden Stellen allein. Als Literaturwissenschaftlerin und ehemalige Naturwissenschaftlerin glaube ich, dass wir das Leben nur verstehen werden, wenn wir seinen Wirkungen überall nachforschen, inklusive in der Literatur.

CAD in der Praxis

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Labisch, Susanna

Konstruktion und Fertigung erfolgen in der Praxis fast ausschließlich rechnerunterstützt. Mit diesem Rechnereinsatz beim Konstruieren (CAD, Computer Aided Design) und Fertigen CAM (Computer Aided Manufacturing) scheint die technische Zeichnung an Bedeutung zu verlieren, da die Verständigung zwischen Konstruktions- und Fertigungsabteilung primär durch den Austausch digitaler Daten erfolgen kann.

[Not Available].

PubMed

Hainschitz, I; Rieger, K; Siegl, H

2002-06-01

In Austria an index of 3 μg/kg of Ochratoxin A for coffee, 0,3 μg/kg for fruit juices and 0,2 μg/kg for beer is discussed. The laboratory of the food inspection authority of the state of Vorarlberg investigated the contribution of selected foodstuffs to the daily OTA intake and compared it with the recommendation of the scientific food committee of the EC. The focal point of this study was on beverages (coffee, coffee substitutes, beer and fruit juices) and their ingredients.ZUSAMMENFASSUNG: Die Untersuchungsergebnisse von Bier, Fruchtsaft und Kaffee [Diagramm 1] zeigen, dass die Mehrzahl der Proben nur sehr schwach bis gar nicht belastet waren. Die OTA-Belastung lag bei der Mehrzahl der Proben unter der Nachweisgrenze von 0,3 μg/kg bzw. 0,01μg/1. Einzelne Proben waren aber erheblich belastet, sodass bei starkem Konsum (Fruchtsaft im Sommer) eine überschreitung der vom SCF vorgeschlagenen Höchstmenge nicht auszuschließen ist. Die Ergebnisse der Kaffeemitteluntersuchung [Diagramm 2] belegen eine höhere OTA-Belastung bei mehr als der Hälfte der Proben. Wenn die vom SCF vorgeschlagene Höchstaufnahme von 5 ng pro Tag und kg Körpergewicht zu Grunde gelegt wird, resultiert für eine 60 kg schwere Person ein Wert von 0,3 μg/Tag. Das bedeutet bei einem mit 100 μg/kg OTA kontaminierten Kaffeeersatz und dem Konsum nur einer Tasse (5 - 7 g Pulver), dass alleine aus dieser Quelle diese Höchstaufnahme deutlich überschritten wird. Der Eintrag über die restliche Nahrung wie Cerealien, die für etwa die Hälfte der OTA-Aufnahme verantwortlich sind, bleibt hier unberücksichtigt. Die Untersuchungen belegen, dass die Einhaltung der in österreich vorgeschlagenen Richtwerte bei Bier, Fruchtsäften und Kaffee keine Schwierigkeiten bereitet. Für Kaffeemittel und andere Trockenfrüchte als Weintrauben [3] wurde allerdings noch kein Richtwert vorgeschlagen. Die Ergebnisse belegen aber, dass gerade für Kaffemittel und verschiedene Trockenfrüchte vor dem Hintergrund fehlender Höchstwerte ein Richtwert in der Größenordnung von 3 μg/kg bzw. 10 μg/kg hilfreich wäre, bis die Festlegung der gemeinschaftsrechtlicher Höchstgehalte erfolgt. Mit Hinblick auf die in der Einleitung beschriebene toxische Wirkung von OTA ist es im Sinne eines vorbeugenden Verbraucherschutzes wichtig, diese hochbelasteten Chargen zu erkennen und aus dem Verkehr zu nehmen. Ursache für die OTA-Kontamination ist vor allem eine mangelhafte Produktionshygiene in den Erzeugerländern. Dort liegt auch das größte Potential für eine Verringerung der OTA-Belastung. Die überprüfung der Lebensmittel auf Ochratoxin A durch die amtliche Lebensmittelkontrolle ist ein notwendiger Beitrag zum Schutz der öffentlichen Gesundheit und zur weiteren Reduktion der Aufnahme.

Nanotechnology-Enabled Optical Molecular Imaging of Breast Cancer

DTIC Science & Technology

2013-09-01

Jacobus J M van Der Hoeven, Elsken van Der Wall, Petra van Der Groep, Paul J van Diest, Emile F I Comans, Urvi Joshi, et al. 2002. “Biologic...Leigh G Seamon, William B Farrar, and Edward W Martin . 2008. “Novel perioperative imaging with 18F-FDG PET/CT and intraoperative 18F-FDG detection...www.springerlink.com/content/n752170246r84660/. Hall, Nathan C, Stephen P Povoski, Douglas A Murrey, Michael V Knopp, and Edward W Martin . 2007. “Combined

"Nietzsche als Erzieher" Kontra "Nietzsche in der Padagogik?" Ein Vergleich der Anglo-Amerikanischen un der Deutschen Nietzshe-Interpretationen am Vorabend des 21. Jahrhunderts ("Nietzsche as Educator" versus "Nietzsche in Pedagogics?" A Comparison of Anglo-American and German Readings of Nietzsche at the Dawning of the 21st Century).

ERIC Educational Resources Information Center

Rosenow, Eliyahu

2000-01-01

Examines the pedagogical interpretations of Friedrich Nietzsche published during the past two decades in German and English comparing the pedagogical characterizations in these publications. States that German researchers exclude him from educational theory and philosophy. Reveals the cultural differences in pedagogical reflection. (CMK)

EDITORIAL: Special section on gaze-independent brain-computer interfaces Special section on gaze-independent brain-computer interfaces

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Treder, Matthias S.

2012-08-01

Restoring the ability to communicate and interact with the environment in patients with severe motor disabilities is a vision that has been the main catalyst of early brain-computer interface (BCI) research. The past decade has brought a diversification of the field. BCIs have been examined as a tool for motor rehabilitation and their benefit in non-medical applications such as mental-state monitoring for improved human-computer interaction and gaming has been confirmed. At the same time, the weaknesses of some approaches have been pointed out. One of these weaknesses is gaze-dependence, that is, the requirement that the user of a BCI system voluntarily directs his or her eye gaze towards a visual target in order to efficiently operate a BCI. This not only contradicts the main doctrine of BCI research, namely that BCIs should be independent of muscle activity, but it can also limit its real-world applicability both in clinical and non-medical settings. It is only in a scenario devoid of any motor activity that a BCI solution is without alternative. Gaze-dependencies have surfaced at two different points in the BCI loop. Firstly, a BCI that relies on visual stimulation may require users to fixate on the target location. Secondly, feedback is often presented visually, which implies that the user may have to move his or her eyes in order to perceive the feedback. This special section was borne out of a BCI workshop on gaze-independent BCIs held at the 2011 Society for Applied Neurosciences (SAN) Conference and has then been extended with additional contributions from other research groups. It compiles experimental and methodological work that aims toward gaze-independent communication and mental-state monitoring. Riccio et al review the current state-of-the-art in research on gaze-independent BCIs [1]. Van der Waal et al present a tactile speller that builds on the stimulation of the fingers of the right and left hand [2]. H¨ohne et al analyze the ergonomic aspects of stimuli and systematic class confusions in auditory BCIs [3]. Andersson et al use fMRI for online-decoding of covert shifts of visual attention [4]. Thurlings et al show that multi-sensory integration of tactile and visual information can enhance the amplitude of ERP components [5]. Schaeff et al investigate the use of motion VEPs in gaze-independent visual BCIs [6]. Wilson et al substitute visual feedback by mapping the screen's cursor onto a tactor grid that stimulates the tongue [7]. Brouwer et al explore the use of ERP features and spectral features for estimating mental workload in an n-back task [8]. Falzon et al extend the Common Spatial Patterns (CSP) method to the complex plane, taking into account both amplitude and phase relationships [9]. Eliseyev et al present a method for the sparse sub-selection of electrodes for classification [10]. Tonin et al demonstrate that the classification of covert attention shifts is improved by considering sub-bands of the alpha band [11]. Aloise et al investigate effects of classification scheme and decimation on the performance of a gaze-independent BCI [12]. References [1] Riccio A et al 2012 J. Neural Eng. 9 045001 [2] van der Waal M et al 2012 J. Neural Eng. 9 045002 [3] Höhne J et al 2012 J. Neural Eng. 9 045003 [4] Andersson P et al 2012 J. Neural Eng. 9 045004 [5] Thurlings M E et al 2012 J. Neural Eng. 9 045005 [6] Schaeff S et al 2012 J. Neural Eng. 9 045006 [7] Wilson J A et al 2012 J. Neural Eng. 9 045007 [8] Brouwer A-M et al 2012 J. Neural Eng. 9 045008 [9] Falzon O et al 2012 J. Neural Eng. 9 045009 [10] Eliseyev A et al 2012 J. Neural Eng. 9 045010 [11] Tonin L et al 2012 J. Neural Eng. 9 045011 [12] Aloise F et al 2012 J. Neural Eng. 9 045012

Spritzgießen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bürkle, Erwin; Ammer, Daniel; Würtele, Martin

Kunststoffe zu spritzgießen ist eine der fortschrittlichsten Verarbeitungstechnologien. Durch Spritzgießen, ein Verfahren der Urformtechnik werden Formteile in der Regel mit komplexer Geometrie vollautomatisch hergestellt. Ausgehend vom Verfahrensablauf werden Thermoplaste, Duroplaste oder Kautschuk in einer Spritzgießmaschine aus dem Feststoffzustand heraus aufgeschmolzen, in einen formgebenden Hohlraum (Werkzeug) eingespritzt, dort verdichtet, abgekühlt oder zur Reaktion gebracht und dann als Formteil aus dem Werkzeug ausgeworfen. Etwa 60 % aller Kunststoffverarbeitungsmaschinen sind Spritzgießmaschinen (Abb. 26.1). Auf ihnen werden Formteile mit sehr niedrigen Massen im mg-Bereich bis hin zu großen Massen in zwei - z. T. sogar auch dreistelligen kg-Bereich hergestellt. Der Prozess des Spritzgießens nutzt in idealer Weise das besondere physikalische Verhalten der Kunststoffe. In einem verhältnismäßig einfachen Prozess werden durch Erwärmen des Kunststoffes und der nachfolgenden Formgebung im Schmelzezustand mit abschließender Abkühlung in einem formgebenden Werkzeug direkt gebrauchsfertige Formteile hergestellt [1, 31].

Decisions from Experience: How Groups and Individuals Adapt to Change

DTIC Science & Technology

2014-01-01

1997). These learned solutions can be established at the level of options (Betsch et al., 2001) or of decision strategies (Bröder & Schiffer , 2006...the Combination of Advice and Individual Learning. Cognitive Science, 33, 206–242. doi: 10.1111/j.1551- 6709.2009.01010.x Bröder, A., & Schiffer , S

[Gastro-Oesophageal Reflux Disease - How to Manage if PPI are not Sufficiently Effective, not Tolerated, or not Wished?

PubMed

Labenz, Joachim; Koop, Herbert

2018-03-01

Die Standardtherapie der GERD mit PPI ist weniger wirksam als gedacht: Mindestens 30 % der Patienten haben persistierende Symptome und Läsionen (Therapielücke). Bei persistierender Symptomatik oder Wunsch einer alternativen Behandlung ist eine stratifizierte Diagnostik erforderlich. Alginate und neue Operationsverfahren erweitern die Therapieoptionen.

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".

Willkommen, Mr. Chance: Methodologische Betrachtungen zur Gute empirischer Forschung in der Padagogik, diskutiert vor allem an der neueren Untersuchung uber Gewalt von Heitmeyer u.a. (1995) = Welcome, Mr. Chance: Methodological Considerations Concerning the Quality of Empirical Research in Educational Science Based on a Recent Study on Violence Published by Heitmeyer et al. (1995).

ERIC Educational Resources Information Center

Wellenreuther, Martin

1997-01-01

Argues that the usefulness of strictly quantitative research is still questioned in educational studies, primarily due to deficiencies in methodological training. Uses a critique of a recent study by Heitmeyer et al. (1995) to illustrate the requirements of "good" empirical research. Considers the problems of hypothesis testing in field research.…

Nanotechnology-Enabled Optical Molecular Imaging of Breast Cancer

DTIC Science & Technology

2012-07-01

Jacobus J M van Der Hoeven, Elsken van Der Wall, Petra van Der Groep, Paul J van Diest, Emile F I Comans, Urvi Joshi, et al. 2002. “Biologic correlates...William B Farrar, and Edward W Martin . 2008. “Novel perioperative imaging with 18F-FDG PET/CT and intraoperative 18F-FDG detection using a handheld gamma...n752170246r84660/. Hall, Nathan C, Stephen P Povoski, Douglas A Murrey, Michael V Knopp, and Edward W Martin . 2007. “Combined approach of perioperative 18F-FDG PET

Archaeological Test Excavation and Evaluation of Three Prehistoric Sites at Swift Bar, on the Lower Snake River, Southeastern Washington.

DTIC Science & Technology

1984-01-01

Bildschirmmaske gefragt. Anschließend werden die erfaßten Daten in der ent- sprechenden Datenbank abgespeichert. Selbstverständlich ist vor jeder Erfassung...registrierten Softwarcproduktc zunächst in einer Datenbank erstellt und erfaßt und anschließend in eine Datei kopiert. Als Beispiel sei ein Satz angeführt...Softwareprodukten installiert werden. 4.1 Ncurcgistricning von Nutzern für A l’S-DOS 17 Aus der Datenbank , in der die RACF-Pcrmits gespeichelt sind

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 heterogene Erscheinungsbild bebauter Flächen mit einer Mischung aus versiegelten Bereichen und Freiflächen wird berücksichtigt, indem jede Teilfläche je nach Versiegelungsgrad in einen unversiegelten Bereich und einen versiegelten Bereich mit Anschluss an die Kanalisation aufgeteilt wird. (4) Dezentraler Rückhalt von Niederschlagswasser kann sowohl für natürliche Mulden als auch für gezielt angelegte Versickerungsmulden mit definierten Infiltrationsbedingungen simuliert werden. Das erweiterte Modell wird exemplarisch auf drei mesoskalige Teileinzugsgebiete des Rheins angewandt. Diese drei Gebiete mit einer Fläche von zwischen 100 und 500 km² wurden im Hinblick darauf ausgewählt, dass jeweils eine der drei Hauptlandnutzungskategorien Bebauung, landwirtschaftliche Nutzung oder Wald dominiert. Für die drei Untersuchungsgebiete sind räumlich explizite Landnutzungs- und Landbedeckungsszenarien entworfen worden, deren Einfluss auf die Hochwasserentstehung mit Hilfe des erweiterten hydrologischen Modells simuliert wird. Im Einzelnen werden die Auswirkungen von Verstädterung, Maßnahmen zur Niederschlagsversickerung in Siedlungsgebieten, Stilllegung agrarisch genutzter Flächen, veränderter landwirtschaftlicher Bodenbearbeitung, Aufforstung sowie von Sturmschäden in Wäldern untersucht. Diese Eingriffe beeinflussen die Interzeption von Niederschlag, dessen Infiltration, die oberflächennahen unterirdischen Fließprozesse sowie, zum Beispiel im Fall der Kanalisation, auch die Abflusskonzentration. Die hydrologischen Simulationen demonstrieren, dass die Versiegelung einer Fläche den massivsten Eingriff in die natürlichen Verhältnisse darstellt und deshalb die stärksten (negativen) Veränderungen der Hochwassersituation hervorbringt. Außerdem wird deutlich, dass eine bloße Änderung des Interzeptionsvermögens zu keinen wesentlichen Veränderungen führt, da die Speicherkapazität der Pflanzenoberflächen im Verhältnis zum Volumen hochwasserauslösender Niederschläge eher klein ist. Stärkere Veränderungen ergeben sich hingegen aus einer Änderung der Infiltrationsbedingungen. Die Grenzen der entwickelten Methodik zeigen sich am deutlichsten bei der Simulation veränderter landwirtschaftlicher Bewirtschaftungsmethoden, deren mathematische Beschreibung und zahlenmäßige Charakterisierung aufgrund der Komplexität der beteiligten Prozesse mit großen Unsicherheiten behaftet ist. Die Modellierungsergebnisse belegen darüber hinaus, dass pauschale Aussagen zum Einfluss der Landnutzung auf die Hochwasserentstehung aufgrund der entscheidenden Bedeutung der klimatischen und physiographischen Randbedingungen unzulässig sind. Zu den klimatischen Randbedingungen zählen sowohl Niederschlagsintensität und -dauer als auch die Feuchtebedingungen vor einem hochwasserauslösenden Niederschlag. Die physiographischen Randbedingungen sind von der geomorphologischen und geologischen Ausstattung des Gebiets vorgegeben. Weiterhin muss der räumliche und zeitliche Maßstab, über den Aussagen getroffen werden, klar definiert sein, da sich mit steigender Einzugsgebietsgröße die relative Bedeutung sowohl der verschiedenen Niederschlagstypen als auch der physiographischen Eigenschaften verschiebt. Dies wird in der vorliegenden Arbeit im Gegensatz zu vielen anderen Untersuchungen konsequent berücksichtigt. In Abhängigkeit von Randbedingungen und räumlichen Maßstab sind aufgrund der gewonnen Erkenntnisse folgende Aussagen zum Einfluss von Landnutzungsänderungen auf die Hochwasserentstehung möglich: (1) Für intensive konvektive Niederschlagsereignisse mit tendenziell geringer Vorfeuchte ist der Einfluss der Landnutzung größer als für langanhaltende advektive Niederschläge geringer Intensität, da im ersten Fall veränderte Infiltrationsbedingungen stärker zum Tragen kommen als bei kleinen Niederschlagsintensitäten. (2) In kleinen Einzugsgebieten, wo kleinräumige Konvektivzellen zu Hochwassern führen können, ist der Einfluss der Landnutzung dementsprechend größer als in großen Flussgebieten wie dem Rheingebiet, wo vor allem langanhaltende advektive Ereignisse (unter Umständen verbunden mit Schneeschmelze) relevant sind. (3) In Gebieten mit guten Speichereigenschaften wie mächtigen, gut durchlässigen Böden und gut durchlässigem Gesteinsuntergrund ist der Einfluss der Landnutzung größer als in Gebieten mit geringmächtigen Böden und geringdurchlässigem Festgestein. Dies ist darin begründet, dass in Gebieten mit guten Speichereigenschaften bei einer Verschlechterung der Infiltrationsbedingungen mehr Speicherraum für Niederschlag verloren geht als in anderen Gebieten. Since 1990, several of the large European river basins were affected repeatedly by extreme floods. As both the landscape and the river systems in large parts of Central Europe have undergone major changes in the past, during the search for the causes of this accumulation of extreme events also the impact of human activities on flooding has been discussed. River training, surface sealing, intensive agricultural land-use, consolidation of farmland, and damages to forests are only some examples and consequences of the anthropogenic interferences with the landscape. But due to the diversity of the processes and factors involved, by now it can only be estimated how far the flood situation has changed by these interferences. Therefore, the main target of this thesis is to describe systematically in which way, to what extent and under which circumstances the land-use exerts an influence on storm-runoff generation and subsequently the discharge of rivers. This is investigated by means of exemplary model applications at the hydrological meso-scale. For this task, the deterministic and distributed hydrological model wasim-eth was chosen due to its well-balanced mixture of physically-based and conceptual approaches. In the framework of this thesis, the model has been extended in order to cope with several phenomena which are important when aiming at a characterization of the influence of land-use on flood generation: (1) Preferential flow in macropores is treated by a division of the soil into macropores and a soil matrix. This so-called double-porosity approach allows for fast infiltration and percolation beyond the hydraulic conductivity of the soil matrix. (2) Siltation expresses itself within the model as a deterioration of infiltration conditions at the soil surface, depending on precipitation intensity and the degree of vegetation covering. (3) The heterogeneous appearance of built-up areas, consisting of both sealed areas and pervious areas, is taken into account by dividing each partial area into an unsealed part and a sealed part which is connected to the sewer system. (4) Decentralized storage can be simulated for natural depressions as well as for specific infiltration measures with defined infiltration conditions. The extended model is exemplarily applied to three meso-scale tributaries of the Rhine river. These three catchments with an area of between 100 and 500 km² were chosen with regard to their prevailing land-use, one of them being heavily urbanized, one dominated by agricultural use, and one being mainly forested. For these three catchments, spatially explicit land-use and land-cover scenarios were developed. The impact of these scenarios on storm-runoff generation is being simulated using the extended hydrological model. In this context, namely urbanization, infiltration measures in settlement areas, conversion of farmland to set-aside areas, altered agricultural management practices, affor estation and storm damages in forests are taken into account. These changes influence the interception of rainfall, its infiltration into the soil, the subsurface flow processes next to the soil surface as well as, for example in the case of sewer systems, also runoff concentration. The hydrological simulations demonstrate that sealing of the soil surface is the most intensive intervention in the natural conditions among the ones which are mentioned above. Therefore it results in the strongest (negative) changes of the flooding situation in a catchment. In addition to that, the simulations show that a simple alteration in the interception capacity does not yield significant changes in catchment response, because the storage capacity of vegetation surfaces is rather low compared to the volume of storm events which normally lead to significant floods. More pronounced changes arise from modifications in the infiltration conditions. The limits of the methodology which was chosen for this thesis become obvious when simulating altered agricultural management practices. Due the complexity of the processes involved, mathematical description and parameterization is difficult and therefore afflicted with high uncertainty. In addition to that, the modelling results prove that global statements on the influence of land-use on flood generation are illegitimate because of the paramount importance of the climatic and physiographic boundary conditions. Climatic boundary conditions are precipitation intensity and duration as well as the moisture conditions before a storm event. The physiographic boundary counditions are given by the geomorphological and geological catchment properties. Furthermore, with increasing scale there is a shift in the relative importance of the different types of rainfall as well as the different geophysical catchment properties. Therefore, the spatial and temporal scale for which the results are valid have to be clearly defined. This is taken into account consequently within this thesis - in contrast to many other studies on this topic. Depending on boundary conditions and spatial scale, the findings allow the following statements regarding the influence of land-use changes on storm-runoff generation: (1) For intensive convective storm events with generally low antecedent soil moisture, the influence of land-use is greater than for long-lasting advective storm events with low rainfall intensities, because in the first case changes in the infiltration conditions are more important than during times of low precipitation intensities. (2) In small catchments, where small-scale convective cells can lead to a flood, the influence of land-use is accordingly greater than in large river basins like the Rhine basin, where long-lasting advective rainfalls (possibly in combination with snowmelt) are relevant. (3) In areas with good storage conditions like thick, permeable soils and pervious rock underneath, the influence of land-use is greater than in areas with thin soils and only slightly permeable bedrock. This is due to the fact that in case of deteriorating infiltration conditions, more storage space for precipitation is lost in areas with good storage conditions than in other areas. siehe auch: http://opus.kobv.de/ubp/volltexte/2005/398/

IQM-Reifegradmodell für die Bewertung und Verbesserung des Information Lifecycle Management Prozesses

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Baškarada, Saša; Gebauer, Marcus; Koronios, Andy; Gao, Jing

Heutige Organisationen produzieren und speichern mehr Informationen als je zuvor. Der resultierende Informationsüberfluss, zusammen mit einem Mangel an Qualitätssicherung für das Information Lifecycle Management, führt zu einem unsicheren Status der Informationsqualität in vielen Organisationen. Weiterhin hat sich herausgestellt, dass das Bewerten, Verbessern und Steuern der Informationsqualität ein offenkundig schwieriges Unterfangen ist. Dieses Kapitel stellt ein Modell zur Bewertung und Verbesserung der Information Quality Management Capability Maturity (IQM-Reifegrad) vor. Es wird ein Satz von Kriterien vorgestellt, der aus Literaturrecherche und Fallstudien abgeleitet wurde. Die Reifegradindikatoren werden validiert und in einem mehrstufigen Reifegradmodell durch eine Delphi-Studie gruppiert. Das abgeleitete IQM-Reifegradmodell hilft Organisationen ihre bestehenden Praktiken im IQM zu bewerten und potentielle Lücken und Verbesserungsstrategien zu ermitteln.

Sensitivity of resistive and Hall measurements to local inhomogeneities: Finite-field, intensity, and area corrections

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Koon, Daniel W.; Wang, Fei; Petersen, Dirch Hjorth; Hansen, Ole

2014-10-01

We derive exact, analytic expressions for the sensitivity of sheet resistance and Hall sheet resistance measurements to local inhomogeneities for the cases of nonzero magnetic fields, strong perturbations, and perturbations over a finite area, extending our earlier results on weak perturbations. We express these sensitivities for conductance tensor components and for other charge transport quantities. Both resistive and Hall sensitivities, for a van der Pauw specimen in a finite magnetic field, are a superposition of the zero-field sensitivities to both sheet resistance and Hall sheet resistance. Strong perturbations produce a nonlinear correction term that depends on the strength of the inhomogeneity. Solution of the specific case of a finite-sized circular inhomogeneity coaxial with a circular specimen suggests a first-order correction for the general case. Our results are confirmed by computer simulations on both a linear four-point probe array on a large circular disc and a van der Pauw square geometry. Furthermore, the results also agree well with Náhlík et al. published experimental results for physical holes in a circular copper foil disc.

Chemical accuracy from quantum Monte Carlo for the benzene dimer.

PubMed

Azadi, Sam; Cohen, R E

2015-09-14

We report an accurate study of interactions between benzene molecules using variational quantum Monte Carlo (VMC) and diffusion quantum Monte Carlo (DMC) methods. We compare these results with density functional theory using different van der Waals functionals. In our quantum Monte Carlo (QMC) calculations, we use accurate correlated trial wave functions including three-body Jastrow factors and backflow transformations. We consider two benzene molecules in the parallel displaced geometry, and find that by highly optimizing the wave function and introducing more dynamical correlation into the wave function, we compute the weak chemical binding energy between aromatic rings accurately. We find optimal VMC and DMC binding energies of -2.3(4) and -2.7(3) kcal/mol, respectively. The best estimate of the coupled-cluster theory through perturbative triplets/complete basis set limit is -2.65(2) kcal/mol [Miliordos et al., J. Phys. Chem. A 118, 7568 (2014)]. Our results indicate that QMC methods give chemical accuracy for weakly bound van der Waals molecular interactions, comparable to results from the best quantum chemistry methods.

Der neue Kosmos

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Unsöld, Albrecht; Baschek, Bodo

Astronomie, Astrophysik und Weltraumforschung haben innerhalb weniger Jahrzehnte eine geradezu explosive Entwicklung genommen. Die neuen Beobachtungsmöglichkeiten durch die Raumfahrt, die Entwicklung hochempfindlicher Lichtdetektoren und der Einsatz leistungsstarker Computer haben uns neuartige Aspekte in der faszinierenden Welt der Galaxien und Quasare, der Sterne und Planeten erschlossen. Nachdem die dritte Auflage vergriffen ist, trägt die vorliegende vierte, völlig neubearbeitete Auflage des NEUEN KOSMOS dieser stürmischen Entwicklung Rechnung. In überschaubarem Umfang wird - bei bescheidenen Ansprüchen an die mathematisch-naturwissenschaftliche Vorbildung des Lesers - eine zusammenhängende Einführung in das Gesamtgebiet der Astronomie und Astrophysik gegeben, welche die Beobachtungen und die Grundgedanken ihrer theoretischen Deutung in gleicher Weise berücksichtigt. Auch in seiner neuen Gestalt wird der NEUE KOSMOS den Studenten und Forschern in Bereichen der Astronomie, Physik und Geowissenschaften sowie einem weiten Kreis ernsthaft interessierter Amateure viel Neues und viel Freude bringen.

Blutpräparate und therapeutische Anwendung (Hämotherapie)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Burkhart, Jürgen; Leimbach, Rainer; Nagl, Detlev; Weinauer, Franz

Die Geschichte der Blutübertragung lässt sich bis in das Altertum verfolgen - wenn auch hier das Blut nicht in die Blutgefäße eingebracht, sondern als Trank verabreicht wurde. Im alten Rom stürmten die Zuschauer in die Kampfarena, um das Blut verletzter Gladiatoren zu trinken, in dem Gedanken, deren Stärke würde in sie überfließen. So wurden auch Greise mit dem Blut von Jünglingen behandelt. Der Glaube, mit dem Blut würden Eigenschaften des Spenders übertragen, muss wohl auch bei dem Versuch mitgewirkt haben, Verbrecher durch Übertragung von Schafsblut "lammfromm“ zu machen. Zu Beginn der Mensch-zu-Mensch-Übertragung wurde Blut mittels eines Röhrchens von Blutgefäß zu Blutgefäß transfundiert. Diese im Mittelalter neu erprobte Form basierte auf der Entdeckung des Blutkreislaufes durch William Harvey (1578-1657). Es überwog allerdings noch die Blutübertragung vom Tier auf den Menschen, die nicht selten mit dem Tod beider Beteiligter endete. In der aufklärerischen Phase der französischen Revolution wurde diese Art der Blutübertragung deshalb verboten.

Trizentrische Analyse von Kofaktoren und Komorbidität des Pyoderma gangraenosum.

PubMed

Jockenhöfer, Finja; Herberger, Katharina; Schaller, Jörg; Hohaus, Katja Christina; Stoffels-Weindorf, Maren; Ghazal, Philipp Al; Augustin, Matthias; Dissemond, Joachim

2016-10-01

Das Pyoderma gangraenosum (PG) ist eine seltene, inflammatorische destruktiv-ulzerierende neutrophile Erkrankung mit weitgehend unklarer Pathophysiologie. In dieser Studie wurden die potenziell relevanten Kofaktoren und Begleiterkrankungen von Patienten mit PG aus drei dermatologischen Wundzentren in Deutschland differenziert ausgewertet. Von den insgesamt 121 analysierten Patienten waren Frauen (66,9 %) häufiger betroffen als Männer. Das Alter der Patienten war 18-96 Jahre (Mittelwert [MW]: 59,8); die Wunden hatten eine Größe von 1-600 cm² (MW: 65,6 cm²) und waren überwiegend sehr schmerzhaft (VAS 1-10, MW: 7). Die Unterschenkel waren am häufigsten (71,9 %) betroffen. Bei 12 (9,9 %) Patienten bestanden chronisch entzündliche Darmerkrankungen (5,8 % Colitis ulcerosa; 4,1 % Morbus Crohn), bei 14,1 % der Patienten wurde eine Begleiterkrankung aus dem rheumatischen Formenkreis beschrieben. Neoplasien bestanden bei 20,6 % der Patienten, von denen 6,6 % als hämatologische und 14,1 % als solide Neoplasien klassifiziert wurden. Aus dem Kreis des metabolischen Syndroms wurde bei 69,4 % Patienten eine Adipositas, bei 57,9 % eine arterielle Hypertonie und bei 33,9 % ein Diabetes mellitus diagnostiziert. Diese Datenanalyse bestätigt Assoziationen des PG mit dem metabolischen Syndrom und mit Neoplasien, die zukünftig frühzeitig bei einer zielgerichteten Diagnostik der Patienten beachtet und behandelt werden sollten. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Van der waals forces on thin liquid films in capillary tubes

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Herdt, G.C.; Swanson, L.W.

1993-10-01

A theory of the van der Waals attraction between a thin liquid films and a capillary tube is presented assuming the presence of a vapor-liquid interface. The model is based on the surface mode analysis method of van Kampen et al. Values for the van der Waals interaction energy per unit area were calculated for liquid films of pentane on a gold substrate assuming a thin liquid film. Results indicate that the effect of capillary curvature on the van der Waals interaction increases as the ratio of the liquid film thickness to the capillary radius is increased. This trend ismore » consistent with predictions based on the Hamaker theory. Deviations from results based on the Hamaker theory are easily explained in terms of retardation of the van der Waals interaction. Because the effect of capillary curvature increases in the regime where retardation effects become important, curvature effects constitute a small correction to the van der Waals forces in a capillary tube.« less

The adsorption of CH3 and C6H6 on corundum-type sesquioxides: The role of van der Waals interactions

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dabaghmanesh, Samira; Partoens, Bart; Neyts, Erik

Van der Waals (vdW) interactions play an important role in the adsorption of atoms and molecules on the surface of solids. This role becomes more significant whenever the interaction between the adsorbate and surface is physisorption. Thanks to recent developments in density functional theory (DFT), we are now able to employ different vdW methods that helps us to account for the long-range vdW forces. However, the choice of the most efficient vdW functional for different materials is still an open question. In our study, we examine different vdW approaches to compute bulk and molecular adsorption properties of M2O3 oxides (M: Cr, Fe, and Al) as well-known examples of the corundum family. For the bulk properties, we compare our results for the heat of formation, cohesive energy, lattice parameters and bond distances as obtained using the different vdW functionals and available experimental data. Next we compute the adsorption energies of the benzene molecule (as an example of physisorption) and CH3 (as an example of chemisorption) on top of the (0001) M-terminated and MO-terminated surfaces. Calculating the vdW contributions into the adsorption energies, we find that the vdW functionals play important role not just in the weak adsorptions but even in strong adsorption.

Robuste Verzweigungserkennung von Gefäßen in CTA-Datensätzen zur modellbasierten Extraktion der Centerline

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Beck, Thomas; Fritz, Dominik; Biermann, Christina; Dillmann, Rüdiger

Bei der Befundung und Visualisierung von Blutgefäßen ist deren Centerline von zentraler Bedeutung. Die Unterscheidung zwischen unverzweigten Abschnitten des Gefäßes und Verzweigungsbereichen ermöglicht den Einsatz spezialisierter und sehr effizienter Algorithmen zur modellbasierten Extraktion der Centerline. In diesem Artikel wird ein robustes Verfahren zur Verzweigungserkennung vorgestellt. Das Verfahren beruht auf einem Front-Propagation-Ansatz mit dynamisch angepassten Schwellwerten und einer anschließenden Clusteranalyse. Die vorgestellte Methode zur Verzweigungserkennung wurde als Komponente einer Architektur zur Extraktion der Centerline auf handannotierten Datensätzen getestet. Erste Ergebnisse sind sehr vielversprechend und ermöglichen auch bei pathologischen Gefäßen eine robuste Detektion von Gefäßverzweigungen.

Kommunale Energieversorger als wesentliche Akteure der Digitalisierung - Strategien und Handlungsoptionen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Reiche, Katherina

Die Digitalisierung erfasst sämtliche Bereiche des Lebens und Wirtschaftens. Auch die Kommunalwirtschaft - insbesondere die kommunale Energiewirtschaft - sieht sich perspektivisch disruptiven Entwicklungen gegenüber. Stadtwerke haben bereits viele Herausforderungen erfolgreich gemeistert und stehen auch der Digitalisierung positiv gegenüber. Vielerorts gestalten kommunale Unternehmen den digitalen Wandel bereits aktiv mit. Dieser Artikel arbeitet die Assets kommunaler Unternehmen heraus und zeigt Strategien und Handlungsoptionen zum Umgang mit der digitalen Transformation für kommunale Energieversorgungsunternehmen auf. Dabei zeigt sich, dass das politische und regulatorische Umfeld für das positive Gelingen der Digitalisierung entscheidend sind. Kommunale Unternehmen benötigen die gleichen Marktzugangsbedingungen wie andere Akteure. Ferner profitieren kommunale Unternehmen von einigen Wettbewerbsvorteilen, etwa hohen Vertrauenswerten ihrer Kunden und umfangreiches Know-how im Datenmanagement.

Neural dynamics of image representation in the primary visual cortex

PubMed Central

Yan, Xiaogang; Khambhati, Ankit; Liu, Lei; Lee, Tai Sing

2013-01-01

Horizontal connections in the primary visual cortex have been hypothesized to play a number of computational roles: association field for contour completion, surface interpolation, surround suppression, and saliency computation. Here, we argue that horizontal connections might also serve a critical role of computing the appropriate codes for image representation. That the early visual cortex or V1 explicitly represents the image we perceive has been a common assumption on computational theories of efficient coding (Olshausen and Field 1996), yet such a framework for understanding the circuitry in V1 has not been seriously entertained in the neurophysiological community. In fact, a number of recent fMRI and neurophysiological studies cast doubt on the neural validity of such an isomorphic representation (Cornelissen et al. 2006, von der Heydt et al. 2003). In this study, we investigated, neurophysiologically, how V1 neurons respond to uniform color surfaces and show that spiking activities of neurons can be decomposed into three components: a bottom-up feedforward input, an articulation of color tuning and a contextual modulation signal that is inversely proportional to the distance away from the bounding contrast border. We demonstrate through computational simulations that the behaviors of a model for image representation are consistent with many aspects of our neural observations. We conclude that the hypothesis of isomorphic representation of images in V1 remains viable and this hypothesis suggests an additional new interpretation of the functional roles of horizontal connections in the primary visual cortex. PMID:22944076

Astronomie für Alle. Einführung in die Himmelsbeobachtung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Neckel, Thorsten; Neumann, Martin; Staude, Jakob

2002-12-01

Contents: Abenteuer Astronomie - Aufbruch zu fremden Welten. Orientierung am Himmel. Das Teleskop - Dein Blick ins All. Der Erdmond. Wir beobachten unseren Mond. Planeten - Unsere Nachbarn im All. Himmelsleuchten in dunkler Nacht - Das Zodiakallicht. Vagabunden im Sonnensystem. Meteore und Feuerkugeln. Meteorite - Faszinierende Materie aus dem Weltall. Kometen - Eisige Zeugen der Urzeit. Der hellste Stern an unserem Himmel. Auf der Sonne ist 'was los! Kosmische Schattenspiele - Sonnen- und Mondfinsternisse. Ferne Sonnen. Die Tiefen des Kosmos - Sternhaufen, Gasnebel und Galaxien. Astrophotographie mit stehender Kamera. Astrophotographie mit nachgeführter Kamera. Der Kosmos im Computer - Software für Hobbyastronomen. Signale aus dem Kosmos - Radioastronomie für Einsteiger.

Analyse der Literatur zu Klimawirkungen in Deutschland: ein Gesamtbild mit Lücken

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fleischhauer, Mark; Greiving, Stefan; Lindner, Christian; Lückenkötter, Johannes; Schauser, Inke

Dieses Kapitel präsentiert Ergebnisse einer umfassenden Literaturauswertung zu relevanten Klimawirkungen für Deutschland, die im Rahmen des Projekts "Netzwerk Vulnerabilität" vorgenommen wurde. Es zeigt auf, dass ein aggregiertes Gesamtbild der Klimawirkungen für Deutschland als Grundlage für Folgenabschätzungen und Anpassungsplanungen noch nicht gezeichnet werden kann, da eine große Bandbreite an Ansätzen zur Bewertung von Vulnerabilitäten oder Klimawandelfolgen existiert und die gegenwärtig vorhandenen Klimawirkungs- und Vulnerabilitätsstudien von großer Heterogenität gekennzeichnet sind. Als erster Schritt wird deshalb eine Zusammenschau bereits vorhandener Ansätze geliefert.

Properties of real metallic surfaces: Effects of density functional semilocality and van der Waals nonlocality

PubMed Central

Patra, Abhirup; Bates, Jefferson E.; Sun, Jianwei; Perdew, John P.

2017-01-01

We have computed the surface energies, work functions, and interlayer surface relaxations of clean (111), (100), and (110) surfaces of Al, Cu, Ru, Rh, Pd, Ag, Pt, and Au. We interpret the surface energy from liquid metal measurements as the mean of the solid-state surface energies over these three lowest-index crystal faces. We compare experimental (and random phase approximation) reference values to those of a family of nonempirical semilocal density functionals, from the basic local density approximation (LDA) to our most advanced general purpose meta-generalized gradient approximation, strongly constrained and appropriately normed (SCAN). The closest agreement is achieved by the simplest density functional LDA, and by the most sophisticated one, SCAN+rVV10 (Vydrov–Van Voorhis 2010). The long-range van der Waals interaction, incorporated through rVV10, increases the surface energies by about 10%, and increases the work functions by about 3%. LDA works for metal surfaces through two known error cancellations. The Perdew–Burke–Ernzerhof generalized gradient approximation tends to underestimate both surface energies (by about 24%) and work functions (by about 4%), yielding the least-accurate results. The amount by which a functional underestimates these surface properties correlates with the extent to which it neglects van der Waals attraction at intermediate and long range. Qualitative arguments are given for the signs of the van der Waals contributions to the surface energy and work function. A standard expression for the work function in Kohn–Sham (KS) theory is shown to be valid in generalized KS theory. Interlayer relaxations from different functionals are in reasonable agreement with one another, and usually with experiment. PMID:29042509

Kraft-Wärmekopplung und Blockheiz-Kraftwerke BHKW

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zahoransky, Richard; Allelein, Hans-Josef; Bollin, Elmar; Oehler, Helmut; Schelling, Udo

Die thermischen Wirkungsgrade von Kraftwerken zur Stromerzeugung sind relativ gering. Beispielsweise erreichen moderne Kohlekraftwerke heute bis etwa 45 %, Gasturbinen maximal 40 % und Diesel-Motoren nicht über 50 %. Kombinations-Kraftwerke, Gas- und Dampfturbinen-Prozesse können an die 60 % thermischer Wirkungsgrad bei der Umwandlung der zugeführten Wärme in mechanische bzw. elektrische Energie erzielen. Ein ähnlich hoher Wert wird in Zukunft von den Brennstoffzellen erwartet. Der nicht in Arbeit umgewandelte Anteil der zugeführten Wärme fällt als Abwärme an und geht ungenutzt in die Umgebung. Ein Teil dieser Abwärme lässt sich durch entsprechende Installationen bei allen Kraftwerksprozessen zur Wassererwärmung oder zur Dampferzeugung für industrielle Zwecke nutzen. Für Heizzwecke genügt eine Temperatur der Abwärme von 60 %C bis 80 %C, während die Erzeugung von Industriedampf deutlich höhere Temperaturen voraussetzt.

Uber Phosphorylierung im Licht

PubMed Central

Warburg, Otto

1962-01-01

Während bisher der Zusammenhang zwischen Dehydrierung und Phosphorylierung im Licht nur für die stöchiometrischen Chinonreactionen bewiesen worden war, ist nunmehr auch für die katalytischen Chinonreactionen, die aeroben wie die anaeroben, gezeigt worden, dass die Dehydrierung die Phosphorylierung bewirkt. Eine andere Phosphorylierung, als die Phosphorylierung durch Dehydrierung gibt es in den grünen Grana nicht. Natürlich entsteht nunmehr die Frage, welche Substanz das Substrat von Dehydrierung und Phosphorylierung ist. Da die Grana keine Dunkelatmung haben und deshalb im Dunkeln nicht phosphorylieren können, auch nicht nach Zusatz von Chinon, so muss das gesuchte Substrat im Licht entstehen; und da der Photolyt der Granareactionen eine Kohlensäureverbindung ist, so muss das gesuchte Substrat eine im Licht entstehende Kohlenstoffverbindung sein. Wegen der Gärungen und dem einzigen bisher bekannten chemischen Mechanismus der Phosphorylierung durch Dehydrierung (4) denkt man an Triosephosphat. Aber chemisch ist jeder Aldehyd möglich. PMID:14004907

Effective field theories for van der Waals interactions

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Brambilla, Nora; Shtabovenko, Vladyslav; Tarrús Castellà, Jaume; Vairo, Antonio

2017-06-01

Van der Waals interactions between two neutral but polarizable systems at a separation R much larger than the typical size of the systems are at the core of a broad sweep of contemporary problems in settings ranging from atomic, molecular and condensed matter physics to strong interactions and gravity. In this paper, we reexamine the dispersive van der Waals interactions between two hydrogen atoms. The novelty of the analysis resides in the usage of nonrelativistic effective field theories of quantum electrodynamics. In this framework, the van der Waals potential acquires the meaning of a matching coefficient in an effective field theory, dubbed van der Waals effective field theory, suited to describe the low-energy dynamics of an atom pair. It may be computed systematically as a series in R times some typical atomic scale and in the fine-structure constant α . The van der Waals potential gets short-range contributions and radiative corrections, which we compute in dimensional regularization and renormalize here for the first time. Results are given in d space-time dimensions. One can distinguish among different regimes depending on the relative size between 1 /R and the typical atomic bound-state energy, which is of order m α2. Each regime is characterized by a specific hierarchy of scales and a corresponding tower of effective field theories. The short-distance regime is characterized by 1 /R ≫m α2 and the leading-order van der Waals potential is the London potential. We also compute next-to-next-to-next-to-leading-order corrections. In the long-distance regime we have 1 /R ≪m α2. In this regime, the van der Waals potential contains contact terms, which are parametrically larger than the Casimir-Polder potential that describes the potential at large distances. In the effective field theory, the Casimir-Polder potential counts as a next-to-next-to-next-to-leading-order effect. In the intermediate-distance regime, 1 /R ˜m α2, a significantly more complex potential is obtained. We compare this exact result with the two previous limiting cases. We conclude by commenting on the van der Waals interactions in the hadronic case.

Kombinierte Hoch-/Niedrig-Dosis-Therapie mit systemischen Glukokor-tikoiden bei schweren Verlaufsformen der Alopecia areata im Kindesalter.

PubMed

Jahn-Bassler, Karin; Bauer, Wolfgang Michael; Karlhofer, Franz; Vossen, Matthias G; Stingl, Georg

2017-01-01

Schwere Verlaufsformen der Alopecia areata (AA) im Kindesalter sind aufgrund limitierter Optionen therapeutisch herausfordernd. Systemische, hochdosierte Glukokortikoide weisen die schnellste Ansprechrate auf, nach dem Absetzen kommt es allerdings zu Rezidiven. Eine längerfristige Hochdosis-Anwendung ist aufgrund der zu erwartenden Nebenwirkungen nicht empfehlenswert. Eine dauerhafte Steroiderhaltungstherapie unterhalb der Cushing-Schwellen-Dosis nach Bolustherapie könnte die Krankheitsaktivität ohne Nebenwirkungen längerfristig unterdrücken. Im Rahmen einer offenen Anwendungsbeobachtung wurden 13 Kinder mit schweren Formen der AA in diese Studie eingeschlossen. Bei sieben Kindern lag eine AA totalis/universalis vor, bei sechs eine multifokale AA mit Befall von mehr als 50 % der Kopfhaut. Das Therapieregime sah eine initiale Prednisolon-Dosierung von 2 mg/kg Körpergeweicht (KG) vor und wurde innerhalb von neun Wochen auf eine Erhaltungsdosierung unter der individuellen Cushing-Schwelle reduziert. Der Nachbeobachtungszeitraum betrug ein bis drei Jahre. Wir beobachteten in 62 % aller Fälle ein komplettes Nachwachsen der Haare. Die mittlere Dauer bis zum Ansprechen lag bei 6,6 Wochen und konnte mit der Erhaltungstherapie über den gesamten Beobachtungszeitraum aufrechterhalten werden. An Nebenwirkungen wurden ausschließlich eine Gewichtszunahme (1-3 kg) bei allen Behandelten sowie eine milde Steroidakne in 23 % der Fälle beobachtet. Die kombinierte Hoch-/Niedrig-Dosis-Therapie mit systemischen Glukokortikoiden mittels Prednisolon zeigte eine hohe, dauerhafte Ansprechrate ohne signifikante Nebenwirkungen. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Fine-scale variability of forest soil fungal communities in two contrasting habitat series in northern Idaho, USA identified with microbial metagenomics

Treesearch

Amy Ross-Davis; Jane E. Stewart; Matt Settles; John W. Hanna; John D. Shaw; Andrew T. Hudak; Deborah S. Page-Dumroese; Ned B. Klopfenstein

2016-01-01

Forests are home to some of the most complex microbial communities (Fierer et al. 2012) which drive biogeochemical cycles (Clemmensen et al. 2013; van der Heijden et al. 2008) and account for substantial terrestrial biomass (Nielsen et al. 2011). Fungi, through their ecological roles as decomposers, mutualists, or pathogens, are particularly important in...

Distributed computations in a dynamic, heterogeneous Grid environment

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dramlitsch, Thomas

2003-06-01

In order to face the rapidly increasing need for computational resources of various scientific and engineering applications one has to think of new ways to make more efficient use of the worlds current computational resources. In this respect, the growing speed of wide area networks made a new kind of distributed computing possible: Metacomputing or (distributed) Grid computing. This is a rather new and uncharted field in computational science. The rapidly increasing speed of networks even outperforms the average increase of processor speed: Processor speeds double on average each 18 month whereas network bandwidths double every 9 months. Due to this development of local and wide area networks Grid computing will certainly play a key role in the future of parallel computing. This type of distributed computing, however, distinguishes from the traditional parallel computing in many ways since it has to deal with many problems not occurring in classical parallel computing. Those problems are for example heterogeneity, authentication and slow networks to mention only a few. Some of those problems, e.g. the allocation of distributed resources along with the providing of information about these resources to the application have been already attacked by the Globus software. Unfortunately, as far as we know, hardly any application or middle-ware software takes advantage of this information, since most parallelizing algorithms for finite differencing codes are implicitly designed for single supercomputer or cluster execution. We show that although it is possible to apply classical parallelizing algorithms in a Grid environment, in most cases the observed efficiency of the executed code is very poor. In this work we are closing this gap. In our thesis, we will - show that an execution of classical parallel codes in Grid environments is possible but very slow - analyze this situation of bad performance, nail down bottlenecks in communication, remove unnecessary overhead and other reasons for low performance - develop new and advanced algorithms for parallelisation that are aware of a Grid environment in order to generelize the traditional parallelization schemes - implement and test these new methods, replace and compare with the classical ones - introduce dynamic strategies that automatically adapt the running code to the nature of the underlying Grid environment. The higher the performance one can achieve for a single application by manual tuning for a Grid environment, the lower the chance that those changes are widely applicable to other programs. In our analysis as well as in our implementation we tried to keep the balance between high performance and generality. None of our changes directly affect code on the application level which makes our algorithms applicable to a whole class of real world applications. The implementation of our work is done within the Cactus framework using the Globus toolkit, since we think that these are the most reliable and advanced programming frameworks for supporting computations in Grid environments. On the other hand, however, we tried to be as general as possible, i.e. all methods and algorithms discussed in this thesis are independent of Cactus or Globus. Die immer dichtere und schnellere Vernetzung von Rechnern und Rechenzentren über Hochgeschwindigkeitsnetzwerke ermöglicht eine neue Art des wissenschaftlich verteilten Rechnens, bei der geographisch weit auseinanderliegende Rechenkapazitäten zu einer Gesamtheit zusammengefasst werden können. Dieser so entstehende virtuelle Superrechner, der selbst aus mehreren Grossrechnern besteht, kann dazu genutzt werden Probleme zu berechnen, für die die einzelnen Grossrechner zu klein sind. Die Probleme, die numerisch mit heutigen Rechenkapazitäten nicht lösbar sind, erstrecken sich durch sämtliche Gebiete der heutigen Wissenschaft, angefangen von Astrophysik, Molekülphysik, Bioinformatik, Meteorologie, bis hin zur Zahlentheorie und Fluiddynamik um nur einige Gebiete zu nennen. Je nach Art der Problemstellung und des Lösungsverfahrens gestalten sich solche "Meta-Berechnungen" mehr oder weniger schwierig. Allgemein kann man sagen, dass solche Berechnungen um so schwerer und auch um so uneffizienter werden, je mehr Kommunikation zwischen den einzelnen Prozessen (oder Prozessoren) herrscht. Dies ist dadurch begründet, dass die Bandbreiten bzw. Latenzzeiten zwischen zwei Prozessoren auf demselben Grossrechner oder Cluster um zwei bis vier Grössenordnungen höher bzw. niedriger liegen als zwischen Prozessoren, welche hunderte von Kilometern entfernt liegen. Dennoch bricht nunmehr eine Zeit an, in der es möglich ist Berechnungen auf solch virtuellen Supercomputern auch mit kommunikationsintensiven Programmen durchzuführen. Eine grosse Klasse von kommunikations- und berechnungsintensiven Programmen ist diejenige, die die Lösung von Differentialgleichungen mithilfe von finiten Differenzen zum Inhalt hat. Gerade diese Klasse von Programmen und deren Betrieb in einem virtuellen Superrechner wird in dieser vorliegenden Dissertation behandelt. Methoden zur effizienteren Durchführung von solch verteilten Berechnungen werden entwickelt, analysiert und implementiert. Der Schwerpunkt liegt darin vorhandene, klassische Parallelisierungsalgorithmen zu analysieren und so zu erweitern, dass sie vorhandene Informationen (z.B. verfügbar durch das Globus Toolkit) über Maschinen und Netzwerke zur effizienteren Parallelisierung nutzen. Soweit wir wissen werden solche Zusatzinformationen kaum in relevanten Programmen genutzt, da der Grossteil aller Parallelisierungsalgorithmen implizit für die Ausführung auf Grossrechnern oder Clustern entwickelt wurde.

Economic Aspects of a Therapy and Support Service for People with Long-Term Stroke and Aphasia

ERIC Educational Resources Information Center

van der Gaag, Anna; Brooks, Richard

2008-01-01

Background: This paper considers some economic aspects of a therapy and support service for people with stroke and aphasia. This material was part of a broader evaluation of the service, which is reported elsewhere (van der Gaag et al. 2005, van der Gaag and Mowles 2005). Aims: The purpose of this part of the study was to investigate the…

Forest soil microbial communities: Using metagenomic approaches to survey permanent plots

Treesearch

Amy L. Ross-Davis; Jane E. Stewart; John W. Hanna; John D. Shaw; Andrew T. Hudak; Theresa B. Jain; Robert J. Denner; Russell T. Graham; Deborah S. Page-Dumroese; Joanne M. Tirocke; Mee-Sook Kim; Ned B. Klopfenstein

2014-01-01

Forest soil ecosystems include some of the most complex microbial communities on Earth (Fierer et al. 2012). These assemblages of archaea, bacteria, fungi, and protists play essential roles in biogeochemical cycles (van der Heijden et al. 2008) and account for considerable terrestrial biomass (Nielsen et al. 2011). Yet, determining the microbial composition of forest...

Adsorption of sugars on Al- and Ga-doped boron nitride surfaces: A computational study

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Darwish, Ahmed A.; Fadlallah, Mohamed M.; Badawi, Ashraf; Maarouf, Ahmed A.

2016-07-01

Molecular adsorption on surfaces is a key element for many applications, including sensing and catalysis. Non-invasive sugar sensing has been an active area of research due to its importance to diabetes care. The adsorption of sugars on a template surface study is at the heart of matter. Here, we study doped hexagonal boron nitride sheets (h-BNNs) as adsorbing and sensing template for glucose and glucosamine. Using first principles calculations, we find that the adsorption of glucose and glucosamine on h-BNNs is significantly enhanced by the substitutional doping of the sheet with Al and Ga. Including long range van der Waals corrections gives adsorption energies of about 2 eV. In addition to the charge transfer occurring between glucose and the Al/Ga-doped BN sheets, the adsorption alters the size of the band gap, allowing for optical detection of adsorption. We also find that Al-doped boron nitride sheet is better than Ga-doped boron nitride sheet to enhance the adsorption energy of glucose and glucosamine. The results of our work can be potentially utilized when designing support templates for glucose and glucosamine.

AMANDA and D0 as a Test Environment for the LHC Computing Grid (in German)

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Harenberg, Torsten

2005-08-01

Die Suche nach den Grundbausteinen der Materie und nach den Kräften, die zwischen ihnen wirken, ist das Forschungsgebiet der Hochenergiephysik. Mit immer größer werdenden Teilchenbeschleunigern erreicht man immer tiefer gehende Erkenntnisse und dringt dabei in Energiebereiche vor, wie sie kurz nach dem Urknall herrschten. Im Moment ist das Tevatron am Fermilab der energ piereichste Teilchenbeschleuniger der Welt mit einer Schwerpunktsenergie von √s = 1, 96 TeV. Um die bei diesen hohen Energien entstehende Anzahl von Teilchen zu messen, sind auch immer höher auflösende Detektoren nötig. Dem wurde dadurch Rechnung getragen, dass mit der Steigerung der Schwerpunktsenergie am Tevatron auch diemore » Detektoren DØ und CDF1) teilweise erneuert wurden.« less

Evaluation of van der Waals density functionals for layered materials

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tawfik, Sherif Abdulkader; Gould, Tim; Stampfl, Catherine; Ford, Michael J.

2018-03-01

In 2012, Björkman et al. posed the question "Are we van der Waals ready?" [T. Björkman et al., J. Phys.: Condens. Matter 24, 424218 (2012), 10.1088/0953-8984/24/42/424218] about the ability of ab initio modeling to reproduce van der Waals (vdW) dispersion forces in layered materials. The answer at that time was no, however. Here we report on a new generation of vdW dispersion models and show that one, i.e., the fractionally ionic atom theory with many-body dispersions, offers close to quantitative predictions for layered structures. Furthermore, it does so from a qualitatively correct picture of dispersion forces. Other methods, such as D3 and optB88vdW, also work well, albeit with some exceptions. We thus argue that we are nearly vdW ready and that some modern dispersion methods are accurate enough to be used for nanomaterial prediction, albeit with some caution required.

Umgang mit Antithrombotika bei Operationen an der Haut vor und nach Publikation der entsprechenden S3-Leitlinie.

PubMed

Gaskins, Matthew; Dittmann, Martin; Eisert, Lisa; Werner, Ricardo Niklas; Dressler, Corinna; Löser, Christoph; Nast, Alexander

2018-03-01

Laut einer Befragung im Jahre 2012 war der Umgang mit Antithrombotika bei dermatochirurgischen Eingriffen in Deutschland sehr heterogen. 2014 wurde erstmals eine evidenzbasierte Leitlinie zu diesem Thema veröffentlicht. Es wurde eine anonyme Befragung derselben Stichprobe zum Umgang mit Antithrombotika sowie zu Kenntnissen der Leitlinie durchgeführt. Die Ergebnisse wurden als relative Häufigkeiten berichtet und denen aus 2012 gegenübergestellt. 208 Antwortbögen wurden ausgewertet (Rücklaufquote: 36,6 %). Die große Mehrheit der Dermatologen erklärte, kleinere Eingriffe unter Fortführung der Therapie mit Phenprocoumon, niedrig dosierter Acetylsalicylsäure (≤ 100 mg) und Clopidogrel sowie mit direkten oralen Antikoagulanzien durchzuführen. Bei größeren Eingriffen war der Umgang hingegen weiterhin heterogen, insbesondere unter niedergelassenen Dermatologen. Der Anteil der Dermatologen, die Phenprocoumon, Acetylsalicylsäure und Clopidogrel leitlinienkonform verwendeten, hat sich insgesamt vergrößert. Führten 2012 beispielsweise 53,8 % der Klinikärzte bzw. 36,3 % der niedergelassenen Dermatologen eine große Exzision unter Fortführung der Therapie mit niedrig dosierter Acetylsalicylsäure durch, taten dies 2017 90,2 % bzw. 57,8 % (Phenprocoumon: 33,8 % bzw. 11,9 % auf 63,9 % bzw. 29,9 %; Clopidogrel: 36,9 % bzw. 23,2 % auf 63,9 % bzw. 30,6 %). Unter den Klinikärzten war ein hoher Anteil mit der Leitlinie vertraut und fand diese hilfreich. Eine Zunahme des leitlinienkonformen Verhaltens war bei allen Eingriffen zu verzeichnen. Bei größeren Eingriffen zeigte sich trotz deutlicher Verbesserung die Notwendigkeit verstärkter Anstrengungen zur Leitlinienumsetzung bzw. zur Identifizierung von Implementierungsbarrieren. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Rotational cross sections and rate coefficients of aluminium monoxide AlO(X2Σ+) induced by its collision with He(1 S) at low temperature

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tchakoua, Théophile; Nkot Nkot, Pierre René; Fifen, Jean Jules; Nsangou, Mama; Motapon, Ousmanou

2018-06-01

We present the first potential energy surface (PES) for the AlO(X2Σ+)-He(1 S) van der Waals complex. This PES has been calculated at the RCCSD(T) level of theory. The mixed Gaussian/Exponential Extrapolation Scheme of complete basis set [CBS(D,T,Q)] was employed. The PES was fitted using global analytical method. This fitted PES was used subsequently in the close-coupling approach for the computation of the state-to-state collisional excitation cross sections of the fine-structure levels of the AlO-He complex. Collision energies were taken up to 2500 cm-1 and they yield after thermal averaging, state-to-state rate coefficients up to 300 K. The propensity rules between the lowest fine-structure levels were studied. These rules show, on one hand, a strong propensity in favour of odd ΔN transitions, and on the other hand, that cross sections and collisional rate coefficients for Δj = ΔN transitions are larger than those for Δj ≠ ΔN transitions.

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

Bioindikation im Grundwasser funktioniert - Erwiderung zum Kommentar von T. Scheytt zum Beitrag "Grundwasserfauna als Indikator für komplexe hydrogeologische Verhältnisse am westlichen Kaiserstuhl" von Gutjahr, S., Bork, J. & Hahn, H.J. in Grundwasser 18 (3), 173-184 (2013)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hahn, Hans Jürgen; Gutjahr, Simon

2014-09-01

In seinem Kommentar schließt Traugott Scheytt die faunistische Bioindikation über die Nutzung von Grundwassermessstellen aus methodischen Gründen aus. Er postuliert auch, dass die faunistische Indikation hydrogeologischer Zusammenhänge wegen der eingeschränkten Ausbreitungsfähigkeit der Tiere in Porengrundwasserleitern nicht möglich sei und stellt grundsätzlich die Befunde unserer Untersuchungen am Kaiserstuhl in Frage. Dabei überträgt Herr Scheytt seine Erfahrungen aus der unbelebten Hydrogeologie direkt auf den Lebensraum Grundwasser. Seine Argumentation berücksichtigt dabei weder die Prinzipien der Ökologie noch den aktuellen Stand der grundwasserökologischen Forschung. Wir gehen davon aus, dass für die Untersuchungen am Kaiserstuhl sowohl unsere Arbeitshypothese wie auch die angewandten Methoden und die Interpretation der Ergebnisse der Fragestellung angemessen sind und internationalem, wissenschaftlichem Standard entsprechen. Aus den oben benannten Gründen bleiben wir dabei: Biondikation im Grundwasser funktioniert und sie bietet hervorragende Möglichkeiten, gerade auch für die Hydrogeologie.

ABCB1-Gen-Polymorphismus in einer polnischen Kohorte ist mit Risiko für bullöses Pemphigoid assoziiert.

PubMed

Rychlik-Sych, Mariola; Barańska, Małgorzata; Dudarewicz, Michał; Skrętkowicz, Jadwiga; Żebrowska, Agnieszka; Owczarek, Jacek; Waszczykowska, Elżbieta

2017-05-01

Polymorphismen im ABCB1-Gen, das für das P-Glykoprotein kodiert, können die intrazelluläre Konzentration von Xenobiotika beeinflussen und so zur Entwicklung von Autoimmunerkrankungen, einschließlich des bullösen Pemphigoids (BP), beitragen. In der vorliegenden Studie sollte untersucht werden, ob in einer polnischen Kohorte die C3435T- und G2677T/A-Polymorphismen im ABCB1-Gen mit dem Risiko für ein BP assoziiert sind. Die Studie umfasste 71 Patienten mit BP und 156 gesunde Probanden. Der C3435T-Polymorphismus wurde mittels PCR-RFLP bestimmt und der G2677T/A-Polymorphismus mittels Allel-spezifischer PCR. Es gab zwar keine Korrelation zwischen dem C3435-Polymorphismus und dem BP-Risiko, aber wir konnten eine derartige Assoziation hinsichtlich des G2677T/A-Polymorphismus nachweisen. Das relative Risiko eines BP war bei Personen mit dem 2677TA-Genotyp um mehr als den Faktor fünf erhöht (OR = 5,52; p = 0,0063) und bei Trägern des 2677TT-Genotyps mehr als verdoppelt (OR = 2,40; p = 0,0076). Mit 2,40 (p = 0,000018) war die OR bei Trägern des 2677T-Allels ebenfalls erhöht. Die höhere Prävalenz des 2677GG-Genotyps und des 2677G-Allels bei der Kontrollgruppe sowie eine OR < 1,0 (0,22 beziehungsweise 0,33) legen eine Schutzfunktion des 2677G-Allels hinsichtlich der Ausbildung eines BP nahe. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen, dass der G2677T/A-Polymorphismus im ABCB1-Gen das Risiko für die Entstehung eines BP beeinflussen könnte. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Spitznävi: unterschiedliche klinische, dermatoskopische und histopathologische Merkmale in der Kindheit.

PubMed

Dika, Emi; Neri, Iria; Fanti, Pier Alessandro; Barisani, Alessia; Ravaioli, Giulia Maria; Patrizi, Annalisa

2017-01-01

Die Charakterisierung der klinischen Merkmale und des biologischen Potenzials von Spitznävi hat in den letzten Jahrzehnten breites Interesse gefunden. Das Ziel dieser Arbeit ist die Beschreibung der klinischen und dermatoskopischen Merkmale von Spitznävi sowie des klinischen Ergebnisses nach chirurgischer Exzision von Spitznävi in drei pädiatrischen Altersgruppen. Restrospektive Studie zur Analyse von klinischen Merkmalen, videodermatoskopischen Bildern, histopathologischen Diagnosen und Behandlungsergebnissen. Der Grad der Pigmentierung wurde sowohl klinisch als auch histopathologisch beurteilt. Bei 71 Patienten wurden 72 spitzoide Neoplasien entfernt. Videodermatologische Bilder lagen für 41 Patienten vor. Das Muster der Pigmentierung korrelierte signifikant mit dem Alter der Patienten: Hyperpigmentierte Läsionen waren bei Vorschulkindern selten, bei Patienten von 7 bis 12 Jahren und ab 13 Jahren dagegen häufiger. Eine histopathologische Diagnose von atypischen Spitznävi wurde selten durchgeführt. Keiner der Patienten, bei denen ursprünglich ein atypischer Spitznävus diagnostiziert worden war, entwickelte ein Lokalrezidiv oder Metastasen während der anschließenden Nachbeobachtung. Pigmentierte Spitznävi traten im Alter ab 13 Jahren häufiger auf. Die Studie bestätigt andere Berichte über die Altersverteilung von Pigmentierungsmustern und hebt die geringe Anzahl atypischer Spitznävi bei pädiatrischen Patienten hervor sowie das Ausbleiben von Rezidiven bei der langfristigen Nachbeobachtung. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Analysis of Methods for Determining High Cycle Fatigue Strength of a Material With Investigation of Ti-6Al-4V Gigacycle Fatigue Behavior

DTIC Science & Technology

2005-10-01

al [77]). 44 Figure 17. Schematic illustration of bimodal S-N behavior (from Mughrabi [54]). The work of these researchers and others has...62 Braam and van der Zwaag Correction ............................................................ 63 Fang et al Approach...Figure 16. Conceptual S-N curves using the concept of a bimodal model (from Shiozawa et al [77

Reisen im freien Fall - Teil 2: Das Zwillingsparadoxon aus dem Blickwinkel der ART

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sonne, Bernd; Weiß, Reinhard

2013-07-01

Nachdem wir uns mit den Prinzipien der ART und einigen Beispielen vertraut gemacht haben, kommen wir nun zur Berechnung des Zwillingsparadoxons aus Sicht des reisenden Zwillings. Dabei spielt das Äquivalenzprinzip eine große Rolle. Deshalb wird die Bewegungssituation noch einmal erläutert, diesmal aus Sicht von Katrin. Sie befindet sich in ihrem System S'in Ruhe. In ihrem System läuft die Zeit t'ab. Nach dem Start fühlt Katrin jedoch eine Kraft, die sie als Gravitationskraft interpretieren kann. Sie merkt es daran, dass sie in den Sitz gedrückt wird. Nach einiger Zeit werden die Triebwerke abgeschaltet, und das Raumschiff fliegt mit konstanter Geschwindigkeit weiter, Phase 2. Anschließend wird der Schub der Triebwerke solange umgekehrt, bis das Raumschiff irgendwo mit der Geschwindigkeit null am Umkehrpunkt U landet, Phase 3 (Abb. 15.1). Die Erde, auf der sich Michael befindet, bewegt sich mit x'(t') aus Sicht von Katrin im freien Fall von ihr weg, s. das Experiment mit dem steigenden Fahrstuhl in Abschn. 13.2.1.

Quality of Life for Adults with Asthma in a Military Setting

DTIC Science & Technology

1998-05-01

Tilley, Havstead, & Zoratti, 1997). More recently, van der Molen , et al. (1997) conducted a study comparing discriminative aspects of two generic...Symptom Management Faculty Group, UCSF. (1994). IMAGE: Journal of Nursing Scholarship, 26(4), 272-276. van der Molen , T., Postma, D., Schreuers, A...the most important (Earwood, 1996, Rutten- Van Molken, Van Doorslaer, & Rutten, 1992). Purpose of the Study When patients clarify their perceptions of

Estimation of Some Parameters from Morse-Morse-Spline-Van Der Waals Intermolecular Potential

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Coroiu, I.

2007-04-01

Some parameters such as transport cross-sections and isotopic thermal diffusion factor have been calculated from an improved intermolecular potential, Morse-Morse-Spline-van der Waals (MMSV) potential proposed by R.A. Aziz et al. The treatment was completely classical and no corrections for quantum effects were made. The results would be employed for isotope separations of different spherical and quasi-spherical molecules.

The Effects of Partner Relationship, Resource Availability, Culture, and Collectivist Tendency on Reward Allocation.

DTIC Science & Technology

1984-07-01

Sozialer kontext als determinante der wahrgenommenen gerechtigkeit: Absolute und relative 91eichheit der gewinnaufteilung [ Social context as a...other-serving orientation was not reduced by the same procedure. The role of the IC construct in understanding social behaviors and cultural differences...alter, directly or indirectly, the person’s relationship with others within the social environment. Comprehensive literature reviews in this area have

Europeanization of the Hospital Markets - Opportunities and Risks for German Hospitals (Europaeisierung des Krankenhausmarkets - Chancen und Risiken fuer deutsche Krankenhaeuser)

DTIC Science & Technology

2004-07-06

Information Services Institut (3M HIS Institut) hat u.a. mit der Entwicklung eines Werkzeugs zur Pflege und Weiterentwicklung des deutschen DRG-Systems ftir... Pflege (Krankenhauspflege) a. die Kosten wachsen schneller als allgerneine Inflation b. praktisch stabile Krankenversicherungsentnahme c. es existieren 9...Krankenkassen d. die Pflege ist von der Krankenversicherung voll (theoretisch) vergUltet e. Missverhlitnis zwischen Versicherungsentnuhrne und

Operationsverstärker

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Döring, Peter

Der besondere Vorteil der OPs liegt darin, dass sich seine Eigenschaften durch einfache äußere Beschaltungen stark variieren lassen. OPs sind daher in immer größer werdendem Umfang in analogen Schaltungen, aber auch in Schaltungen der Digitaltechnik anwendbar und integrierbar. In diesem Kapitel wird das Bauelement ausführlich vorgestellt und ein Eindruck von seinen universellen Einsatzmöglichkeiten vermittelt. Behandelt werden dazu folgende Themen: Einführung; Differenzverstärker; Grundlagen des Operationsverstärkers; Operationsverstärker: Kennlinie, invertierender und nichtinvertierender Betrieb, Kenndaten; Operationsverstärker mit Gegenkopplung: frequenzabhängig und frequenzunabhängig, Schaltbeispiele. Operationsverstärker als Leistungsverstärker; Aktive Filterschaltungen (Gauß-Filter, Bandsperre).

Der Einfluss der Digitalisierung auf die Organisation eines Unternehmens

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Walter, Wolfram M.

Die Digitalisierung schreitet mit großen Schritten voran. Dies wirkt sich nicht nur auf die Gesellschaft im Grundsatz, sondern auch auf das Verhalten der Kunden aus. Neue Kommunikationswege beschleunigen die Interaktion zwischen Unternehmen und Verbraucher. Im Vergleich mit großen Internetfirmen werden etablierte Dienstleistungsunternehmen - vom Energieversorger bis zu Versicherungen - stark unter Druck gesetzt, sich noch intensiver mit dem Kundenservice auseinanderzusetzen. Dies wird nur möglich sein, wenn sich die Organisationen entsprechend positionieren und sich frühzeitig auf die Veränderungen einstellen. Hieraus ergeben sich mehr Chancen als Risiken, zumal es nicht nur neue Prozesse, sondern auch neue Berufsbilder geben wird.

Retrospektive Analyse von Zufallsbefunden, die bei Patienten mit kutanem malignen Malignom durch (18) F-Fluordeoxyglucose-PET/CT erhoben wurden.

PubMed

Conrad, Franziska; Winkens, Thomas; Kaatz, Martin; Goetze, Steven; Freesmeyer, Martin

2016-08-01

Bei der (18) F-Fluordeoxyglucose-Positronenemissionstomographie/Computertomographie (FDG-PET/CT) ergeben sich häufig Zufallsbefunde. In der vorliegenden Studie konzentrierten wir uns auf mittels FDG-PET/CT erhaltene Zufallsbefunde bei Patienten mit kutanem Melanom und überprüften deren Relevanz hinsichtlich weiterer diagnostischer Maßnahmen und Interventionen. Die Krankenakten von 181 konsekutiven Melanom-Patienten wurden retrospektiv ausgewertet, um das Management von Zufallsbefunden zu dokumentieren. Der Schwerpunkt lag dabei auf den histologischen Befunden. Bei 33 von 181 (18 %) Patienten lagen 39 relevante Zufallsbefunde vor, und zwar im Kolorektalbereich (n = 15 Patienten), in der Schilddrüse (n = 8), der Prostata (n = 2), dem Bewegungsapparat (n = 2), in Lymphknoten (n = 2), der Parotis (n = 1), den Mandeln (n = 1), den Nieren (n = 1) und der Gallenblase (n = 1). Bei 25 Patienten schlossen sich weitere diagnostische Verfahren an, wobei in 21 Fällen ein klinisches Korrelat nachgewiesen wurde. Bei 16 von 21 Patienten ergab sich eine Neoplasie, darunter fünf maligne Läsionen (vier Kolonkarzinome und ein Prostatakarzinom). Die Malignome wurden frühzeitig diagnostiziert und in der Mehrzahl der Fälle erfolgreich entfernt. Der Einsatz der FDG-PET/CT als Routine-Diagnostik wird in den Leitlinien empfohlen und ist indiziert bei malignem Melanom ab Stadium IIC. In dieser Studie wurden auf effektive Weise ansonsten nicht erkannte Krebserkrankungen, insbesondere Kolonkarzinome, detektiert. In den meisten Fällen war eine frühe Intervention möglich. Zufallsbefunde durch FDG-PET/CT sollten, unter Berücksichtigung des Zustands und der Wünsche des Patienten, mit den geeigneten diagnostischen Maßnahmen abgeklärt werden. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

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.

Heterogeneous nucleation of polymorphs on polymer surfaces: polymer-molecule interactions using a Coulomb and van der Waals model.

PubMed

Wahlberg, Nanna; Madsen, Anders Ø; Mikkelsen, Kurt V

2018-06-09

The nucleation processes of acetaminophen on poly(methyl methacrylate) and poly(vinyl acetate) have been investigated and the mechanisms of the processes are studied. This is achieved by a combination of theoretical models and computational investigations within the framework of a modified QM/MM method; a Coulomb-van der Waals model. We have combined quantum mechanical computations and electrostatic models at the atomistic level for investigating the stability of different orientations of acetaminophen on the polymer surfaces. Based on the Coulomb-van der Waals model, we have determined the most stable orientation to be a flat orientation, and the strongest interaction is seen between poly(vinyl acetate) and the molecule in a flat orientation in vacuum.

Räumlich-statistische Charakterisierung der Hydrogeochemie einer BTEX-Grundwasserkontamination am Standort "RETZINA"/Zeitz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wachter, Thorsten; Dethlefsen, Frank; Gödeke, Stefan; Dahmke, Andreas

Kurzfassung Bei der Erkundung von Grundwasserschadensfällen werden gewöhnlich punktuell erhobene Messdaten über den betrachteten Aquifer interpoliert. Die Reichweite der Autokorrelation der Daten entscheidet dabei über Zulässigkeit und Qualität der Interpolation. Während auf regionalem Maßstab Daten vorliegen, gibt es nur sehr wenig Arbeiten über Korrelationslängen auf lokalem Maßstab. Diese Arbeit untersucht die Interpolationssicherheit am Beispiel der BTEX-Kontamination am Testfeld RETZINA in Zeitz anhand von Variogrammen und Krigingstandardabweichung. Als Datengrundlage dienten Analysenergebnisse aus über 50 Grundwassermessstellen und 180 Sedimentproben. Für Benzol, Methan, Sulfat und Alkalität genügte der mittlere Abstand der Probennahmepunkte von etwa 50 m für hinreichende Interpolationssicherheit, im Falle von gelöstem Eisen, gelöstem Mangan und Redoxpotenzial war die vorhandene Datendichte zu gering, für die Hauptionen, pH-Wert und elektr. Leitfähigkeit hätten bereits größere Probenabstände ausgereicht. Die Reichweiten der Autokorrelation im Sediment sind geringer als die Probennahmeabstände, weshalb die Messwerte der Eisen- und Schwefelbindungsformen nicht regionalisiert werden konnten. Die Ergebnisse sind hinsichtlich der Entwicklung von Probennahmestrategien von Bedeutung. Zur Verbesserung der Übertragbarkeit bedarf es noch ähnlicher Untersuchungen an weiteren Standorten. Investigation of sites with groundwater contamination usually involves interpolation of point-based results across the aquifer under consideration. The range of autocorrelation thereby decides whether the quality of interpolation will be sufficient. While there are investigations on the regional (km) scale, only a few publications exist for correlation lengths at a local (10s to 100s of m) scale. This study investigates the accuracy of interpolation at the example of the BTEX-contaminated aquifer in Zeitz by means of variogram analysis and interpretation of kriging standard deviation. Investigations are based upon analytical results from more than 50 groundwater wells and 180 sediment samples. In the case of benzene, methane, sulphate, and alkalinity, the given sample spacing of about 50 m provided sufficient accuracy of interpolation. For dissolved iron, dissolved manganese, and redox potential the results did not allow interpolation, while for the major ions, pH, and electrical conductivity a wider sampling distance would have been possible. The ranges of autocorrelation in the aquifer's solid phase proved to be smaller than the sampling distances. Therefore, results of iron and sulphur phases could not be regionalized. The results of this study are relevant for the development of sampling strategies and quality management. To improve transferability similar investigations should be done at other sites.

Modulare und durchgängige Produktmodelle als Erfolgsfaktor zur Bedienung einer Omni-Channel-Architektur - PLM 4.0

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Golovatchev, Julius; Felsmann, Marcus

Mit der Transformation der Wertschöpfungsstrukturen von Utility 1.0 zu Utility 4.0 erfolgt offensichtlich auch eine Veränderung des Produkts. Vor dem Hintergrund disruptiver Technologien (IoT, Big Data, Cloud, Robotics etc.) und auch gesellschaftlicher Veränderungen entstehen ständig neue Geschäftsmodelle und Produkte, die über die reine Versorgungsdienstleistung (z. B. Strom) hinausgehen. Dabei muss der wertvolle Rohstoff Produktdaten für smarte Produkte durchgängiger und schneller nutzbar gemacht werden. Die modularen und durchgängigen Produktstrukturen leisten einen Beitrag zur Beherrschung von Komplexität und stellen somit einen wesentlichen Hebel für erfolgreiche Produktentwicklung und -management dar. In diesem Beitrag werden Ansätze beschrieben, wie es den vor der Herausforderung Utility 4.0 stehenden Unternehmen gelingen kann, Smart-Energy-Produkte so zu modellieren, dass sie die Interoperabilität der einzelnen Produktionsmodule sicherstellt und ein Ende-zu-Ende-Management ermöglicht.

Dynamische Motorvermessung mit verschiedenen Methoden und Modellen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schreiber, Alexander

Die stark zunehmenden gesetzlichen und wirtschaftlichen Vorgaben zur Senkung von Kraftstoffverbrauch und Abgasemissionen stellen große Anforderungen an die weitere Entwicklung von Benzin- und Dieselmotoren. Hierbei sind grundlegende Fortschritte durch Konstruktion und auslegungsbedingte Maßnahmen im Bereich der Einspritzung, Gemischaufbereitung, Aufladung, Brennverfahren und Abgasnachbehandlung zu erreichen. Ein wesentlicher Teil dieser Verbesserungen wird jedoch durch eine Zunahme von Variabilitäten erreicht wie z.B. verstellbaren Vor-, Haupt- und Nacheinspritzungen, variablem Raildruck, variablen Nockenwellensteuerwinkeln, Ventilhüben, Drall-/Tumbleklappen sowie verstellbaren Abgasturbinen, Abgasrückführströmen und Abgasnachbehandlungssystemen. Dadurch steigt die Zahl der Stellglieder (Aktoren) stark an. Hinzu kommen zusätzliche Sensoren wie z.B. für Luftzahl, NOx, Brennraumdruck, Abgastemperatur und Abgasdruck. Deshalb nimmt der Umfang der Steuerungs-, Regelungs- und Diagnosefunktionen in der Motorelektronik (ECU) stark zu. Bild 7-1 zeigt als Beispiel den Signalfluss für die gesteuerten und geregelten Größen eines Dieselmotors in einer beispielhaften Prüfstandsumgebung.

FORS am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

1998-09-01

Erstes wissenschaftliches Beobachtungsinstrument liefert eindrucksvolle Bilder Entsprechend dem straffen Zeitplan wird das ESO Very Large Teleskop Projekt (VLT-Projekt) auf dem Cerro Paranal in Nord-Chile verwirklicht: die volle Betriebsbereitschaft des ersten der vier 8,2m-Einzelteleskope wird Anfang des nächsten Jahres erreicht sein. Am 15. September 1998 wurde ein weiterer wichtiger Meilenstein erfolgreich, rechtzeitig und innerhalb des Kostenplans erreicht. Nur wenige Tage nach seiner Montage am ersten 8,2m-Einzelteleskop des VLT (UT1) konnte FORS1 ( FO cal R educer and S pectrograph) als erstes einer Gruppe leistungsfähiger und komplexer wissenschaftlicher Instrumente seine Beobachtungstätigkeit beginnen. Von Anfang an konnte es eine Reihe exzellenter astronomischer Bilder aufnehmen. Dieses bedeutende Ereignis eröffnet eine Fülle neuer Möglichkeiten für die europäische Astronomie. FORS - ein Höhepunkt an Komplexität FORS1 und das zukünftige Zwillingsinstrument (FORS2) sind das Ergebnis einer der eingehendsten und fortschrittlichsten technologischen Studien, die je für ein Instrument der bodengebundenen Astronomie durchgeführt wurden. Dieses einzigartige Instrument ist nun im Cassegrain-Fokus installiert und verschwindet beinahe, trotz seiner Dimensionen von 3 x 1.5m (Gewicht 2.3t), unterhalb des riesigen 53 m 2 großen Zerodurspiegels. Um die große Spiegelfläche und die hervorragende Bildqualität von UT1 optimal auszunützen, wurde FORS speziell so konstruiert, daß es die lichtschwächsten und entferntesten Objekte im Weltall untersuchen kann. Bald wird dieses komplexe VLT-Instrument den europäischen Astronomen erlauben, die derzeitigen Beobachtungshorizonte entscheidend zu erweitern. Die beiden FORS-Instrumente sind Vielzweck-Beobachtungsinstrumente, die in mehreren unterschiedlichen Beobachtungsarten eingesetzt werden können. Beispielsweise können Bilder mit zwei verschiedenen Abbildungsmaßstäben (Vergrößerungen) sowie Spektren mit unterschiedlicher spektraler Auflösung von einzelnen oder mehreren Objekten aufgenommen werden. Dabei erlaubt der schnelle Wechsel zwischen den unterschiedlichen Beobachtungsarten z.B. zunächst die Aufnahme und direkt anschließend die Spektroskopie weit entfernter Galaxien. Damit kann dann u.a. die stellare Zusammensetzung und die Entfernung bestimmt werden. Als eines der leistungsfähigsten astronomischen Instrumente seiner Art wird FORS1 ein wahres Arbeitspferd für die Untersuchung des fernen Universums darstellen. Der Bau von FORS Das FORS-Projekt wird unter ESO-Kontrakt von einem Konsortium dreier deutscher astronomischer Institute durchgeführt, der Landessternwarte Heidelberg und den Universitäts-Sternwarten von Göttingen and München. Bis zur Beendigung des Projekts werden die beteiligten Institute Arbeit im Umfang von ca. 180 Mann-Jahren eingebracht haben. Bei der Landessternwarte Heidelberg lag die Leitung des Projekts. Hier wurde außerdem das gesamte optische System konstruiert, die Beschaffung der Komponenten der abbildenden Optik und der Zusatzoptiken für Spektroskopie und Polarimetrie durchgeführt und die spezielle Computersoftware geschrieben, mit der die von FORS gelieferten Daten verarbeitet und ausgewertet werden. Darüber hinaus wurde in der Werkstatt der Sternwarte ein Teleskopsimulator gebaut, mit dem alle wesentlichen Funktionen von FORS in Europa getestet werden konnten, bevor das Instrument zum Paranal (Chile) transportiert wurde. An der Universitäts-Sternwarte Göttingen wurden Konstruktion, Herstellung und Zusammenbau der gesamten Mechanik von FORS durchgeführt. Der größte Teil der Präzisionsteile, insbesondere der Multispalteinheit, wurde in der feinmechanischen Werkstatt der Sternwarte hergestellt. Die Beschaffung der großen Instrumentengehäuse und Flansche, die Computeranalysen für mechanische und thermische Stabilität des empfindlichen Spektrographen und die Herstellung der speziellen Werkzeuge für Handhabung, Wartung und Justierung lag ebenso in der Verantwortung dieser Sternwarte wie die Tests der zahlreichen opto- und elektromechanischen Funktionen. Die Universitäts-Sternwarte München war verantwortlich für das Projektmanagement, Integration und Test des gesamten Instruments im Labor, für Planung und Einbau aller Elektronik und Elektromechanik, sowie für Entwicklung und Test der gesamten Software, die FORS in allen Teilen vollständig per Computer steuert (z.B. Filter- und Grismräder, Verschlüsse, Spalteinheit für die Vielspaltspektroskopie, Masken, alle optischen Komponenten, Elektromotoren, Encoder usw.). Zusätzlich wurde Computersoftware geschrieben, mit der die komplexen astronomischen Beobachtungen mit FORS vorbereitet werden und das Verhalten des Instruments durch eine ständige Kontrolle der gesammelten wissenschaftlichen Daten überwacht wird. Als Gegenleistung für den Bau von FORS erhalten die Astronomen der drei beteiligten Institute des FORS-Konsortiums eine gewisse Anzahl von Nächten an "garantierter Beobachtungszeit" am VLT. In dieser Beobachtungszeit werden verschiedene Forschungsprojekte durchgeführt, deren Themen unter anderem von kleinen Körpern im äußeren Sonnensystem über Untersuchungen von Sternen im Endstadium und den von ihnen abgestoßenen Gaswolken bis zur Erforschung ferner Galaxien und Quasare reichen, die Aufschluß über die frühen Zeiten unseres Universums geben. Erste Tests von FORS1 am VLT-UT1: ein großartiger Erfolg Nach sorgfältiger Vorbereitung hat das FORS-Konsortium nun mit der Inbetriebnahme ("Commissioning") des Instruments begonnen. Dazu gehören ein eingehender Nachweis der spezifizierten Leistungsfähigkeit am Teleskop, die Überprüfung der korrekten Funktionsweise unter Softwaresteuerung vom Kontrollraum auf Paranal, und am Ende dieses Prozesses eine Demonstration, daß das Instrument seinen angestrebten wissenschaftlichen Zweck erfüllt. Während der Durchführung dieser Tests gelangen dem Commissioning-Team auf Paranal eine Reihe 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 des ersten Lichts" von FORS1 (15. September 1998) gewonnen wurde. PR Photo 37b/98 zeigt einen Himmelsausschnitt in der Nähe des Quasars PB5763, in dem auch ein ungewöhnlicher, sehr weit entfernter Haufen von Galaxien zu sehen ist. Er besteht aus einer großen Zahl lichtschwacher Galaxien, die bisher noch nicht eingehend untersucht wurden. Dieser Haufen ist ein gutes Beispiel für die Art von Objekten, auf die viel Beobachtungszeit mit FORS verwendet werden wird, sobald der reguläre Beobachtungsbetrieb begonnen hat. Eine Vergrößerung des gleichen Feldes ist in PR Photo 37c/98 wiedergegeben. Sie zeigt die einzelnen Mitglieder dieses Galaxienhaufens im Detail. Man beachte besonders die interessante spindelförmige Galaxie, die anscheinend einen äquatorialen Ring aufweist. Neben einer schönen Spiralgalaxie sind auch noch viele weitere lichtschwache Galaxien zu erkennen. Sie sind entweder Zwerggalaxien und Mitglieder des Haufens oder befinden sich sehr viel weiter entfernt im Hintergrund des Haufens. Technische Informationen : PR Photos 37b/98 (als Negativ reproduziert) und 37c/98 (Positiv) stammen von einer Aufnahme, die bei 0.8 Bogensekunden Seeing durch ein I-Filter (nahes Infrarot, 800nm) gewonnen wurde. Die Belichtungszeit betrug 5 Minuten, und es wurde eine Flatfield-Korrektur durchgeführt. Das gezeigte Feld ist 6.8 x 6.8 Bogenminuten bzw. 2.5 x 2.3 Bogenminuten groß. Norden ist links oben, Osten links unten. Spiralgalaxie NGC 1232 ESO PR Photo 37d/98 ESO PR Photo 37d/98 [Preview - JPEG: 800 x 912 pix - 760k] [High-Res - JPEG: 3000 x 3420 pix - 5.7Mb] Ein Farbbild der Spiralgalaxie NGC 1232, aufgenommen am 21. September 1998. ESO PR Photo 37e/98 ESO PR Photo 37e/98 [Preview - JPEG: 800 x 961 pix - 480k] [High-Res - JPEG: 3000 x 3602 pix - 3.5Mb] Vergrößerung des Zentrums von PR Photo 37d/98. Dieses spektakuläre Bild der großen Spiralgalaxie NGC 1232 (Photo 37d/98) wurde am 21. September 1998 unter guten Beobachtungsbedingungen erhalten. Es wurde aus drei Einzelaufnahmen im ultravioletten, blauen und roten Licht zusammengesetzt. Die Farben der verschiedenen Regionen sind deutlich sichtbar: Das Zentralgebiet enthält ältere, rötlich leuchtende Sterne (Photo 37e/98), während die Spiralarme von jungen, bläulichen Sternen und roten Sternentstehungsgebieten bevölkert sind. Man beachte die gestörte Begleitgalaxie am linken Rand (Photo 37d/98), die wie der griechische Buchstabe "Theta" aussieht. NGC 1232 liegt 20 Grad südlich des Himmelsäquators im Sternbild Eridanus. Obwohl die Entfernung dieser Galaxie ungefähr 100 Millionen Lichtjahre beträgt, kann man auf Grund der exzellenten Bildqualität einen unglaublichen Reichtum an Details erkennen. Bei dieser Entfernung entspricht die Kantenlänge des Bildfeldes etwa 200000 Lichtjahren oder etwa der doppelten Größe unserer Milchstraße. Technische Informationen : Photos 37d/98 und 37e/98 sind ein Komposit von drei Aufnahmen in den drei Filtern U (360nm, 10 Minuten belichtet), B (420nm, 6 Minuten) und R (600nm, 2 Minuten 30 Sekunden) während einer Periode mit 0.7 Bogensekunden Seeing. Das gezeigte Feld ist 6.8 x 6.8 Bogenminuten bzw. 1.6 x 1.8 Bogenminuten groß. Norden ist oben, Osten links. Note: [1] Diese Pressemitteilung wird gemeinsam (auf Englisch und Deutsch) von der Europäischen Südsternwarte, der Landessternwarte Heidelberg und den Universitäts-Sternwarten Göttingen und München herausgegeben. An English Version of this Press Release is also available. Zugang zu ESO Presseinformationen ESO Presseinformationen werden im World Wide Web zur Verfügung gestellt (URL: http://www.eso.org/outreach/press-rel/). ESO Pressephotos dürfen veröffentlicht werden, wenn die Europäische Südsternwarte als Urheber genannt wird.

Mechanik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Steffen, Horst

Elektrotechnik und Mechanik verknüpfen sich zunehmend, z. B. bei der Konstruktion von Maschinen. Als Beispiel sei ein Roboter genannt, dessen Bewegungsabläufe elektrisch gespeichert sind und über elektrische Antriebe ausgeführt werden. Bei der Bewegung eines massebehafteten Roboterarmes kommen u. a. Begriffe wie Geschwindigkeit, Beschleunigung, Bewegung im Koordinatensystem und Energie bewegter Massen zum Tragen. Dieses Kapitel erfasst die grundlegenden Gesetze der Mechanik. Behandelt werden folgende Themen: Kinematik des Massenpunktes (Geschwindigkeit, Beschleunigung, Freier Fall, Senkrechter Wurf); Zusammengesetzte Bewegungen (Schiefer Wurf, Kreisbewegung); Dynamik; Newtonsche Axiome; Kraft; Zerlegung und Zusammensetzung von Kräften; Impuls; Impulserhaltungssatz; Arbeit; Leistung; Wirkungsgrad; Energie; Stoß (elastisch und unelastisch); Rotation (Drehmoment, Schwerpunkt, Drehimpuls, Trägheitsmoment, Rotationsenergie); Gravitation; Elastische Verformung fester Körper; Mechanik der ruhenden Flüssigkeiten und Gase (Druck, Kompressibilität); Hydrostatischer Druck; Schweredruck in Gasen (Auftrieb); Hydrodynamik (Kontinuitätsgleichung, Bernoulli-Gleichung).

PubMed

Hey, Christiane

2018-04-01

Bock JM et al. Evaluation of the natural history of patients who aspirate. Laryngoscope 2017; 127: S1–S10 DIE KLINISCHE PROGRESSION DER ASPIRATION BIS ZU EVENTUELLEN PULMONALEN STöRUNGEN IST NICHT VOLLSTäNDIG VERSTANDEN. EMPFEHLUNGEN ZUR ERNäHRUNGSUMSTELLUNG, SCHWERE VON PENETRATION UND ASPIRATION GEMäß PAS SOWIE DIE ÄTIOLOGIE DER DYSPHAGIE BEEINFLUSSEN MöGLICHERWEISE DIE ZEITSPANNE BIS ZUM AUFTRETEN DES ERSTEN PULMONALEN EREIGNISSES SOWIE DAS GESAMTüBERLEBEN VON PATIENTEN MIT VFS-DOKUMENTIERTER, ASYMPTOMATISCHER PENETRATION UND ASPIRATION.

[Kombinierte Anwendung von Strahlentherapie und adjuvanter Therapie mit einem Mistelextrakt (Viscum album L.) zur Behandlung des oralen malignen Melanoms beim Hund: Eine retrospektive Studie].

PubMed

von Bodungen, Uta; Ruess, Katja; Reif, Marcus; Biegel, Ulrike

2017-01-01

Hintergrund: Orale maligne Melanome (OMM) des Hundes zeichnen sich durch schnelles Wachstum, lokale Invasion und hohe Metastasierungsraten aus. Extrakte auf Basis von Viscum album L. (VAE) werden zunehmend in der Krebstherapie sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin eingesetzt. Ziel unserer Studie war es zu untersuchen, inwieweit die adjuvante Therapie mit VAE eine therapeutische Option zur Behandlung von OMM ist. Besonderes Augenmerk galt dabei der Überlebenszeit und möglichen Nebenwirkungen. Tiere und Methoden: 26 Hunde mit OMM, die in einem der größten veterinäronkologischen Zentren der Schweiz allesamt eine Strahlentherapie erhielten (teilweise nach operativer Tumorresektion) wurden in die retrospektive Studie eingeschlossen: 18 Hunde wurden mit VAE behandelt (1 ml VAE (Iscador®) in ansteigenden Konzentrationen von 0,1 bis 20 mg/ml subkutan 3-mal pro Woche (VAE-Gruppe), 8 erhielten keine adjuvante Behandlung (Vergleichsgruppe). Wir verglichen die Größenentwicklung der OMM sowie die Überlebenszeit. Ergebnisse: Patienten mit Bestrahlung und adjuvanter VAE-Therapie zeigten mit 236 Tagen eine signifikant längere mediane Überlebenszeit im Vergleich zu Patienten mit Bestrahlung, aber ohne adjuvante VAE-Therapie (49 Tage; Log-Rank-Test: p = 0,0047). Die VAE-Therapie verlängerte die Überlebenszeit um mehr als zwei Drittel (Hazard Ratio (HR) = 0,30, 95%-Konfidenzintervall (KI) 0,11-0,86; p = 0,024), während ein höheres Tumorstadium gemäß UICC (Union internationale contre le cancer) einen statistischen Trend zur Verdopplung des Sterberisikos zeigte (UICC-Stadium III/IV vs. I/II: HR = 2,12, 95%-KI 0,88-5,12; p = 0,095). Zwei Patienten zeigten milde Nebenwirkungen während der VAE-Behandlung. Einer der beiden zeigte 1 Tag lang ein selbstlimitiertes Fieber, bei dem anderen Patienten reduzierten wir die Dosis von einem konzentrierteren zu einem weniger konzentrierten VAE (Serie 0) aufgrund von Müdigkeit, die daraufhin verschwand. Schlussfolgerungen: VAE ist eine sichere, nebenwirkungsarme Behandlung und scheint sich positiv auf die Überlebenszeit von Hunden mit OMM auszuwirken. Somit ist dieser therapeutische Ansatz es wert, vermehrt bei der adjuvant zur Strahlentherapie eingesetzten Behandlung des OMM in Betracht gezogen zu werden. Die verglichenen Gruppen waren jedoch klein, divers und nicht konsistent hinsichtlich aller prognostischen Parameter. Eine prospektive Studie mit einer größeren Studienpopulation wäre daher von Interesse. © 2017 S. Karger GmbH, Freiburg.

Einsatz und Wirksamkeit von Systemtherapien bei Erwachsenen mit schwerer Neurodermitis: Erste Ergebnisse des deutschen Neurodermitis-Registers TREATgermany.

PubMed

Schmitt, Jochen; Abraham, Susanne; Trautmann, Freya; Stephan, Victoria; Fölster-Holst, Regina; Homey, Bernhard; Bieber, Thomas; Novak, Natalija; Sticherling, Michael; Augustin, Matthias; Kleinheinz, Andreas; Elsner, Peter; Weidinger, Stephan; Werfel, Thomas

2017-01-01

Versorgungsregister dienen der Erfassung des Einsatzes und der Wirksamkeit von Therapien unter realen Versorgungsbedingungen und sind als Basis einer evidenzbasierten Gesundheitsversorgung unverzichtbar. Das deutsche Neurodermitis-Register TREATgermany wurde als weltweit erstes Register für Patienten mit schwerer Neurodermitis 2011 initiiert. Erwachsene mit schwerer Neurodermitis (aktuelle/frühere antientzündliche Systemtherapie und/oder objektiver SCORAD ≥ 40) werden über einen Zeitraum von 24 Monaten prospektiv beobachtet. Anhand validierter Erhebungsinstrumente werden die klinische Erkrankungsschwere (EASI, SCORAD), Lebensqualität (DLQI), Symptome, globale Erkrankungsschwere sowie die Patientenzufriedenheit erfasst und die durchgeführten Therapien dokumentiert. Die vorliegende Analyse beschreibt die Charakteristika, Therapiewahl und Wirksamkeit der eingesetzten antiinflammatorischen Systemtherapien der bis Oktober 2014 eingeschlossenen Patienten. An fünf Zentren wurden insgesamt 78 Patienten (Durchschnittsalter 39 Jahre, 61 % männlich) eingeschlossen. Bei den Patienten besteht eine hohe Inanspruchnahme ambulanter und stationärer Leistungen. Ciclosporin war das am häufigsten eingesetzte Systemtherapeutikum und zeigte die höchste klinische Effektivität (EASI-50-Ansprechrate 51 %; EASI-75-Ansprechrate 34 % nach zwölfwöchiger Therapie). Azathioprin, Methotrexat (MTX), Prednisolon oral, Mycophenolat, Alitretinoin und Leflunomid wurden ebenfalls bei einzelnen Patienten eingesetzt. Die vorliegende Registerauswertung gibt wichtige Hinweise zur derzeitigen Versorgung von Erwachsenen mit schwerer Neurodermitis in Deutschland, dokumentiert die hohe Erkrankungslast, den Nutzen vorhandener Therapien und den Bedarf an weiteren, effektiven und in der Langzeitanwendung sicheren Therapieoptionen. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Distal Communication by Chimpanzees (Pan troglodytes): Evidence for Common Ground?

PubMed Central

Leavens, David A.; Reamer, Lisa A.; Mareno, Mary Catherine; Russell, Jamie L.; Wilson, Daniel; Schapiro, Steven J.; Hopkins, William D.

2015-01-01

van der Goot et al. (2014) proposed that distal, deictic communication indexed the appreciation of the psychological state of a common ground between a signaler and a receiver. In their study, great apes did not signal distally, which they construed as evidence for the human uniqueness of a sense of common ground. This study exposed 166 chimpanzees to food and an experimenter, at an angular displacement, to ask, “Do chimpanzees display distal communication?” Apes were categorized as (a) proximal or (b) distal signalers on each of four trials. The number of chimpanzees who communicated proximally did not statistically differ from the number who signaled distally. Therefore, contrary to the claim by van der Goot et al., apes do communicate distally. PMID:26292996

Implementing a C++ Version of the Joint Seismic-Geodetic Algorithm for Finite-Fault Detection and Slip Inversion for Earthquake Early Warning

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Smith, D. E.; Felizardo, C.; Minson, S. E.; Boese, M.; Langbein, J. O.; Guillemot, C.; Murray, J. R.

2015-12-01

The earthquake early warning (EEW) systems in California and elsewhere can greatly benefit from algorithms that generate estimates of finite-fault parameters. These estimates could significantly improve real-time shaking calculations and yield important information for immediate disaster response. Minson et al. (2015) determined that combining FinDer's seismic-based algorithm (Böse et al., 2012) with BEFORES' geodetic-based algorithm (Minson et al., 2014) yields a more robust and informative joint solution than using either algorithm alone. FinDer examines the distribution of peak ground accelerations from seismic stations and determines the best finite-fault extent and strike from template matching. BEFORES employs a Bayesian framework to search for the best slip inversion over all possible fault geometries in terms of strike and dip. Using FinDer and BEFORES together generates estimates of finite-fault extent, strike, dip, preferred slip, and magnitude. To yield the quickest, most flexible, and open-source version of the joint algorithm, we translated BEFORES and FinDer from Matlab into C++. We are now developing a C++ Application Protocol Interface for these two algorithms to be connected to the seismic and geodetic data flowing from the EEW system. The interface that is being developed will also enable communication between the two algorithms to generate the joint solution of finite-fault parameters. Once this interface is developed and implemented, the next step will be to run test seismic and geodetic data through the system via the Earthworm module, Tank Player. This will allow us to examine algorithm performance on simulated data and past real events.

Darwinische Kulturtheorie - Evolutionistische und "evolutionistische`` Theorien sozialen Wandels

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Antweiler, Christoph

Evolutionistische Argumentationen außerhalb der Biologie sind weit verbreitet. Wenn sie vertreten werden, heißt das mitnichten, dass sie notwendigerweise von darwinischen Argumenten geprägt sind. Wenn man Evolution und Kultur aus explizit darwinischer Perspektive zusammen bringt, bedeutet das noch lange nicht unbedingt Soziobiologie. Und es bedeutet sicherlich nicht Sozialdarwinismus. Dieser Beitrag soll einen Überblick der so genannten evolutionären Ansätze bzw. evolutionistischen Ansätze zu menschlichen Gesellschaften bzw. Kulturen geben. Es soll gezeigt werden, was in den Ansätzen analytisch zu trennen ist und was synthetisch zusammen gehört. Mein Beitrag ist nicht wissenschaftsgeschichtlich angelegt, sondern systematisch ausgerichtet und hat zwei Schwerpunkte (Antweiler 2008; Antweiler 2009b). Zum einen geht es um kausale Zusammenhänge von organischer Evolution und gesellschaftlichem Wandel. Auf der anderen Seite werden Analogien zwischen biotischer und kultureller Evolution erläutert, die als spezifische Ähnlichkeiten dieser beiden als grundsätzlich verschieden gesehenen Prozesse aufgefasst werden. Dadurch wird die Frage aufgeworfen, ob die Evolution von Organismen einerseits und die Transformation von Gesellschaften bzw. Kulturen andererseits, spezielle Fälle eines allgemeinen Modells von Evolution darstellen.

[Leadership and CETREMI].

PubMed

Sandoval-Gutiérrez, José Luis

2017-01-01

Según la Real Academia Española, el término «líder» significa «persona que dirige u orienta a un grupo, que reconoce su autoridad». Es importante este término ya que es muy ambiguo, porque no reconoce el nivel moral o la empatía que puede ejercer una persona en determinado grupo al reconocerlo como líder, y no solo con la autoridad que este puede ejercer en el mismo, siendo este último concepto algo muy común en el mundo anglosajón, denominándose líder a alguien que tiene un puesto de autoridad, lo cual se puede confundir con lo que conocemos como «jefe».

Adherence and Bonding of the Ion Plated Films.

DTIC Science & Technology

1983-07-01

adhesion strength is, therefore, governed by the physical interactions and van der waals forces yield the lower bound estimates(42). c) Compound interfaces...plasma and 30% for gold- argon plasma, when using high current densities of the or- der of several milliamperes per square centimetere. Buckely et.al...resulted only from ions following the field lines, whereas that on the front surface was the re- sult of both ions and neut ils. In the present work we

Entwicklung von umwelt- und naturschutzgerechten Verfahren der landwirtschaftlichen Landnutzung für das Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Meyer-Aurich, Andreas

1999-11-01

Mit der vorliegenden Arbeit werden exemplarisch Chancen und Grenzen der Integration von Umwelt- und Naturschutz in Verfahren der ackerbaulichen Landnutzung aufgezeigt. Die Umsetzung von Zielen des Umwelt- und Naturschutzes in Verfahren der Landnutzung ist mit verschiedenen Schwierigkeiten verbunden. Diese liegen zum einen in der Konkretisierung der Ziele, um diese umsetzen zu können, zum anderen in vielfach unzulänglichem Wissen über den Zusammenhang zwischen unterschiedlichen Formen der Landnutzung und insbesondere den biotischen Naturschutzzielen. Zunächst wird die Problematik der Zielfestlegung und Konkretisierung erörtert. Das Umweltqualitätszielkonzept von Fürst et al. (1992) stellt einen Versuch dar, Ziele des Umwelt- und Naturschutzes zu konkretisieren. Dieses Konzept haben Heidt et al. (1997) auf einen Landschaftsausschnitt von ca. 6000 ha im Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin im Nordosten Brandenburgs angewendet. Eine Auswahl der von Heidt et al. (1997) formulierten Umweltqualitätsziele bildet die Basis dieser Arbeit. Für die ausgewählten Umweltqualitätsziele wurden wesentliche Einflussfaktoren der Landnutzung identifiziert und ein Bewertungssystem entwickelt, mit dem die Auswirkungen von landwirtschaftlichen Anbauverfahren auf diese Umweltqualitätsziele abgebildet werden können. Die praktizierte Landnutzung von 20 Betrieben im Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin wurde von 1994 bis 1997 hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Umweltqualitätsziele analysiert. Die Analyse ergab ein sehr differenziertes Bild, das zum Teil Unterschiede in der Auswirkung auf die Umweltqualitätsziele für den Anbau einzelner Kulturen oder für bestimmte Betriebstypen zeigte. Es zeigte sich aber auch, dass es bei der Gestaltung des Anbaus einzelner Kulturarten große Unterschiede gab, die für Umweltqualitätsziele Bedeutung haben. Neben der Analyse der Landnutzung im Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin wurde ein System entwickelt, mit dem die modellhafte Abbildung von Verfahren der Landnutzung möglich ist. Die Modellverfahren wurden in eine umfangreiche Datenbank eingebunden. Sie wurden mit Hilfe eines Fuzzy- Regelsystems hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Umweltqualitätsziele bewertet. Die systematisch bewerteten Verfahren wurden in ein Betriebsmodell integriert, womit eine weitergehende Analyse der Zielbeziehungen und die Berechnung von Szenarien mit unterschiedlichen Rahmenbedingungen ermöglicht wurde. Die Analyse der Beziehung verschiedener Ziele zueinander (Zieldivergenz, Zielkonvergenz) zeigte, dass sich mit der Verfolgung vieler Umweltqualitätsziele auch positive Effekte für andere Umweltqualitätsziele ergaben. Teilweise konnte allerdings auch eine Zieldivergenz festgestellt werden, die auf mögliche Zielkonflikte hinweist. Bei der Analyse der Szenarienergebnisse zeigte sich, dass die vorgeschlagenen Veränderungen von Rahmenbedingungen vielfach eine Verschlechterung für verschiedene Umweltqualitätsziele mit sich bringen. Eine Ursache dafür liegt darin, dass bei der Definition der Szenarien die Bedeutung der Stilllegungen unterschätzt wurde. The objective of this research was to show the opportunities and limitations associated with integrating of environmental goals into agricultural land use management. For this purpose, the impact of agricultural land uses on six environmental quality goals was analysed for an approximately 16.000 ha study region within the biosphere reserve Schorfheide-Chorin in north-eastern Brandenburg (Germany). The environmental quality goals considered were protection of ground water, preservation of groundwater recharge, protection of the soil against wind and water erosion and preservation of animal species typical of the agricultural landscape, in particular partridge, amphibians and cranes. For each environmental quality goal, an evaluation framework is presented which enables an assessment of the impact of agricultural land uses on the environmental quality goals. The evaluation framework was applied to assess the impact of land uses of twenty farms in the study area from 1994 to 1997. It was demonstrated that the impact of agricultural land uses on the environmental quality of the region is very complex, and - although some crops did significantly impact certain aspects, one factor did not overwhelmingly contribute to the overall environmental quality. The evaluation framework was integrated further into a system of modelled cropping practices for optimisation calculations. For this purpose, a model framework was established based on a MS Access database. In the database, cropping practices for 17 crops are stored. Inputs and yields are adapted to the site-specific yield potential. In addition to the cropping practices, the model framework is comprised of an evaluation module and optimisation module. Hence, the impact of the cropping practices can be assessed for each site. This model framework provides the basis for optimisation calculations to forecast various land uses under different conditions. A step-wise integration of the environmental quality goals into the optimisation algorithm of a model farm allows for showing trade-offs between economic and ecological goals. The results of the trade-offs show that an improvement of ecological goal achievement is possible with little impact on the gross margin, as long as the improvement is less than 30% of the starting situation. If improvements greater than 30% are desired, very high losses of gross margin must be taken into consideration. Another result of the calculations shows that high achievements of environmental quality goals often correlate with the percentage of set-aside land within the total area.

New chemical sources of energy: A theoretical study

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chaban, Galina

The research presented in this dissertation employs methods of quantum chemistry for the search of highly energetic chemical compounds that can have applications as possible energy sources. The areas of research include: (1) improvement of orbital optimization methods for different types of wavefunctions which leads to substantial savings of computer time and memory; (2) predicting new high energy isomers for singlet and triplet states of Nsb3F and their kinetic stability with respect to isomerisation and dissociation reactions; (3) estimation of minimum energy reaction paths for dissociation reactions of high energy isomers of Nsb2Osb2 including potential energy barriers and minimum energy crossing points between the closest singlet and triplet states; (4) investigation of thermodynamic and kinetic stability of Van der Waals complexes M-Hsb2 (M = Li, Be, B, C, Na, Mg, Al, Si) that can play an important role in improvement of energetic properties of hydrogen based rocket fuels; (5) mapping of the potential energy surface for AlHsb2 compound in the region of crossing between sp2Bsb2 and sp2Asb1 electronic states and predicting the kinetic stability of Al complex, which suggests that Al may be among the promising candidates for inclusion into solid hydrogen for the purpose of energy storage.

Binding assessment of two arachidonic-based synthetic derivatives of adrenalin with β-lactoglobulin: Molecular modeling and chemometrics approach.

PubMed

Gholami, S; Bordbar, A K; Akvan, N; Parastar, H; Fani, N; Gretskaya, N M; Bezuglov, V V; Haertlé, T

2015-12-01

A computational approach to predict the main binding modes of two adrenalin derivatives, arachidonoyl adrenalin (AA-AD) and arachidonoyl noradrenalin (AA-NOR) with the β-lactoglubuline (BLG) as a nano-milk protein carrier is presented and assessed by comparison to the UV-Vis absorption spectroscopic data using chemometric analysis. Analysis of the spectral data matrices by using the multivariate curve resolution-alternating least squares (MCR-ALS) algorithm led to the pure concentration calculation and spectral profiles resolution of the chemical constituents and the apparent equilibrium constants computation. The negative values of entropy and enthalpy changes for both compound indicated the essential role of hydrogen bonding and van der Waals interactions as main driving forces in stabilizing protein-ligand complex. Computational studies predicted that both derivatives are situated in the calyx pose and remained in that pose during the whole time of simulation with no any significant protein structural changes which pointed that the BLG could be considered as a suitable carrier for these catecholamine compounds. Copyright © 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

Extension of the ADjoint Approach to a Laminar Navier-Stokes Solver

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Paige, Cody

The use of adjoint methods is common in computational fluid dynamics to reduce the cost of the sensitivity analysis in an optimization cycle. The forward mode ADjoint is a combination of an adjoint sensitivity analysis method with a forward mode automatic differentiation (AD) and is a modification of the reverse mode ADjoint method proposed by Mader et al.[1]. A colouring acceleration technique is presented to reduce the computational cost increase associated with forward mode AD. The forward mode AD facilitates the implementation of the laminar Navier-Stokes (NS) equations. The forward mode ADjoint method is applied to a three-dimensional computational fluid dynamics solver. The resulting Euler and viscous ADjoint sensitivities are compared to the reverse mode Euler ADjoint derivatives and a complex-step method to demonstrate the reduced computational cost and accuracy. Both comparisons demonstrate the benefits of the colouring method and the practicality of using a forward mode AD. [1] Mader, C.A., Martins, J.R.R.A., Alonso, J.J., and van der Weide, E. (2008) ADjoint: An approach for the rapid development of discrete adjoint solvers. AIAA Journal, 46(4):863-873. doi:10.2514/1.29123.

[Postoperative adjuvante Therapie mit einem Mistelextrakt (Viscum album ssp. album) bei Hündinnen mit Mammatumoren].

PubMed

Biegel, Ulrike; Stratmann, Nina; Knauf, Yvonne; Ruess, Katja; Reif, Marcus; Wehrend, Axel

2017-01-01

Hintergrund: Canine Mammatumoren (CMT) sind wegen ihrer Häufigkeit und hohen Malignitätsrate eine Herausforderung für die Veterinärmedizin. Bisher ist noch keine postoperative adjuvante Therapie als wirksamer Standard etabliert und in den nächsten Jahren wohl auch nicht zu erwarten. Zusätzlich ist die Frage nach der Verträglichkeit einer adjuvanten Therapie mit Erhaltung oder Verbesserung der Lebensqualität (LQ) wichtig. Die Therapie mit Mistelextrakten (Viscum album L.; VAE) ist in der Humanonkologie nach adjuvanter Tumorbasistherapie (Chemotherapie und Bestrahlung) eine sehr häufig verwendete, zusätzliche adjuvante Behandlungsmethode. Auch bei verschiedenen Tierarten werden inzwischen Mistelpräparate in der Onkologie erfolgreich angewendet. Methoden: Überprüfung von Wirkung und Nutzen einer postoperativen, adjuvanten Misteltherapie beim CMT sowie Erfassung der LQ unter der VAE-Behandlung. Ausgewertet wurden 56 Hündinnen mit Mammaadenokarzinom, 33 ausschließlich operierte Kontrolltiere und 23 operierte Tiere, die adjuvant VAE erhielten. Ergebnisse: Die mediane Überlebenszeit (MST) aller Tiere (n = 56) betrug 32 Monate (Interquartilbereich 13-51 Monate). Im deskriptiven Vergleich der Überlebenszeiten (ST) nach Kaplan-Meier waren nach 12, 24, 36 bzw. 48 Monaten noch 24, 20, 15 bzw. 5 Hündinnen (entsprechend 72,7%, 60,6%, 45,1%, 12,4%) der Kontrollgruppe sowie 19, 14, 11 und 1 Hündin (82,6%, 60,9%, 47,8%, 4,3%) der VAE-Gruppe am Leben. Die VAE-Therapie führte zu einem geringeren Gesamtversterberisiko, das statistisch nicht signifikant war (Hazard Ratio (HR) 0,530, 95%-Konfidenzintervall (KI) 0,222-1,262; p = 0,15). Tendenziell (p = 0,07) zeigte sich eine Verringerung des tumorbedingten Sterberisikos auf 25% (HR 0,251, 95%-KI 0,056-1,122). Schlussfolgerungen: Es kann eine Tendenz zur Senkung des tumorbedingten Sterberisikos der VAE-Gruppe bei guter Verträglichkeit der Therapie angenommen werden. Die LQ der Tiere blieb über die gesamte Beobachtungszeit auf hohem Niveau stabil. © 2017 S. Karger GmbH, Freiburg.

Gerbstoffe aus Potentilla officinalis wirken entzündungshemmend im UV-Erythem-Test und bei Anwendung auf atopischer Haut.

PubMed

Hoffmann, Julia; Wölfle, Ute; Schempp, Christoph M; Casetti, Federica

2016-09-01

Das Rhizom von Potentilla officinalis (PO) ist reich an Gerbstoffen und wird traditionell zur äußerlichen Behandlung von Entzündungen der Haut und der Schleimhäute verwendet. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Bestätigung der antiinflammatorischen Eigenschaften von PO mittels eines UV-Erythem-Tests und einer klinischen Anwendungsstudie bei atopischer Haut. Die antiinflammatorische Wirkung eines PO-Extrakts (standardisiert auf 2 % Trockensubstanz) wurde in einer prospektiven, randomisierten, placebokontrollierten Doppelblindstudie mit 40 gesunden Erwachsenen im UV-Erythem-Test im Vergleich zu 1 % Hydrocortisonacetat untersucht. Im Rahmen einer prospektiven nicht kontrollierten Studie wurde die Wirkung und Verträglichkeit der 2 % PO-Creme an zwölf Erwachsenen und zwölf Kindern mit atopischer Haut nach Anwendung über zwei Wochen in einem definierten Testareal anhand eines Teil-SCORAD untersucht. Zusätzlich wurde die Beeinflussung der Hautrötung im Testareal photometrisch gemessen. Im UV-Erythem-Test zeigte die PO-Creme eine signifikante Reduktion des Erythemindex im Vergleich zum Vehikel. Die antiinflammatorische Wirkung des Verums entsprach der der 1 % Hydrocortisonacetat-Creme. Die klinische Studie bei Atopikern zeigte eine signifikante Abnahme des Teil-SCORAD und des Erythems im Testareal. Es wurden keine Unverträglichkeitsreaktionen beobachtet. PO als 2%ige Zubereitung besitzt entzündungshemmende Eigenschaften und ist wirksam und gut verträglich auf atopischer Haut. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

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.

Rosazea-Management: Update über allgemeine Maßnahmen und topische Therapieoptionen.

PubMed

Schaller, M; Schöfer, H; Homey, B; Hofmann, M; Gieler, U; Lehmann, P; Luger, T A; Ruzicka, T; Steinhoff, M

2016-12-01

Obwohl bislang für die Rosazea keine kurative Therapie besteht, können verschiedene Optionen zur Behandlung der Symptome und zur Vorbeugung von Exazerbationen empfohlen werden. Neben Selbsthilfemaßnahme wie der Vermeidung von Triggerfaktoren und einer geeigneten Hautpflege sollte das Rosazea-Management bei Patienten mit erythematöser und leichter bis schwerer papulopustulöser Rosazea die Anwendung topischer Präparate als First-Line-Therapie umfassen. Da Überlappungen der charakteristischen Rosazea-Symptome im klinischen Alltag die Regel sind, sollte die medikamentöse Therapie auf die individuellen Symptome zugeschnitten werden; auch eine Kombinationstherapie kann erforderlich sein. Zu den für die Behandlung der Hauptsymptome der Rosazea zugelassenen Wirkstoffen gehören Brimonidin gegen das Erythem sowie Ivermectin, Metronidazol oder Azelainsäure gegen entzündliche Läsionen. Ihre Wirksamkeit wurde in zahlreichen validen, gut kontrollierten Studien belegt. Darüber hinaus existieren verschiedene nicht zugelassene topische Behandlungsmöglichkeiten, deren Wirksamkeit und Sicherheit noch in größeren, kontrollierten Studien zu untersuchen ist. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

MATE (Mentale Aspecten van Team Effectiviteit) (MATE (Mental Aspects of Team Effectiveness))

DTIC Science & Technology

2008-05-01

0 Auteur (s) drs. J.P. van Meer drs. MI. 1 ’ IIart0 drs. 1. van der 16. Rubricering rapport Ongerubriceerd Vastgesteld door Ikol drs. L.A. de Vos...team Auteur (s) Teamntraining drs. J.P. van Meer drs. M.H.E. I Hart Programmanummer Projectnummer drs. 1. van der Beijl V406 015.34095 Rubricering...Murphy & Cleveland (1995) geven inzicht in de tearngedragingen die meetbaar zijn en de theorie over Shared Mental Models (Espevik et al, 2006) laat zien

Probleme bei der Digitalisierung analoger Messwerte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Messwerte liegen häufig in analoger Form als Spannungswerte vor. Sie werden in eine digital kodierte Form umgesetzt, wenn eine (nahezu) fehlerfreie Übertragung erforderlich ist, wenn Signalverläufe gespeichert werden sollen, wenn eine Weiterverarbeitung erfolgen soll oder wenn Messungen mit sehr geringem Messfehler notwendig sind. Hier soll auf einige Probleme, die durch die Umsetzung entstehen, aus messtechnischer Sicht eingegangen werden. Stichworte: Fehler bei der Digitalisierung; Signal-Quantisierungsgeräusch-Abstand; Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses; Abtast-Halte-Glied; Aliasing; Erfassung von Momentanwerten.

Liquid Biopsy zur Überwachung von Melanompatienten.

PubMed

Gaiser, Maria Rita; von Bubnoff, Nikolas; Gebhardt, Christoffer; Utikal, Jochen Sven

2018-04-01

In den letzten sechs Jahren wurden verschiedene innovative systemische Therapien zur Behandlung des metastasierten malignen Melanoms (MM) entwickelt. Die konventionelle Chemotherapie wurde durch neuartige Primärtherapien abgelöst, darunter systemische Immuntherapien (Anti-CTLA4- und Anti-PD1-Antikörper; Zulassung von Anti-PDL1-Antikörpern erwartet) und Therapien, die gegen bestimmte Mutationen gerichtet sind (BRAF, NRAS und c-KIT). Daher stehen die behandelnden Ärzte neuen Herausforderungen gegenüber, beispielsweise der Stratifizierung von Patienten für geeignete Behandlungen und der Überwachung von Langzeit-Respondern auf Progression. Folglich werden zuverlässige Methoden zur Überwachung von Krankheitsprogression oder Behandlungsresistenz benötigt. Lokalisierte und fortgeschrittene Krebserkrankungen können zur Bildung zirkulierender Tumorzellen und Tumor-DNA (ctDNA) führen, die sich in Proben von peripherem Blut nachweisen und quantifizieren lassen (Liquid Biopsy). Im Fall von Melanompatienten können die Ergebnisse von Liquid Biopsy als neuartige prädiktive Biomarker bei therapeutischen Entscheidungen hilfreich sein, insbesondere im Zusammenhang mit mutationsbasierten zielgerichteten Therapien. Die Herausforderungen bei der Anwendung der Liquid Biopsy beinhalten strikte Kriterien für den Phänotyp der zirkulierenden MM-Zellen oder ihrer Fragmente und die Instabilität von ctDNA im Blut. In diesem Übersichtsartikel diskutieren wir die Beschränkungen der Liquid Biopsy hinsichtlich ihrer Anwendung in der Routinediagnostik. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

[Vegetarische und vegane Ernährung bei Kindern - Stand der Forschung und Forschungsbedarf].

PubMed

Keller, Markus; Müller, Stine

2016-01-01

Die Praxis vegetarischer Ernährungsformen ist in Deutschland im letzten Jahrzehnt deutlich angestiegen. Allerdings ist der Anteil vegetarischer und veganer Kinder dabei unbekannt. Studien mit Erwachsenen zeigen das präventive Potenzial, aber auch potenzielle Schwachstellen pflanzenbasierter Kostformen. Die Vorteile und Risiken einer vegetarischen bzw. veganen Ernährung im Kindesalter wurden bisher jedoch relativ selten untersucht. Außerdem lassen das unterschiedliche Alter der Kinder, das heterogene Studiendesign sowie die teilweise geringe Probandenzahl der Studien keine verbindlichen Aussagen zu. In dieser Übersichtsarbeit werden die Ergebnisse der wenigen Studien zu vegetarisch und vegan ernährten Kindern (< 12 Jahren) in Nordamerika und Europa zusammengefasst. Demnach lag die Zufuhr von Nahrungsenergie und Makronährstoffen vegetarischer und veganer Kinder meist näher an den Empfehlungen der Fachgesellschaften als die Ernährung gleichaltriger Mischkostkinder. Ebenso wiesen vegetarisch und vegan ernährte Kinder eine höhere Zufuhr von und bessere Versorgung mit verschiedenen Vitaminen und Mineralstoffen auf. Häufiger zeigten sich jedoch Defizite bei Vitamin B12, Zink, Kalzium, Eisen und Vitamin D. Das Wachstum und die Entwicklung vegetarisch und vegan ernährter Kinder entsprachen weitgehend den Referenzstandards, wobei sie dazu tendierten, leichter, schlanker und (< 5 Jahren) auch kleiner zu sein. Aufgrund der unzureichenden Studienlage besteht erheblicher Forschungsbedarf zu den Auswirkungen einer vegetarischen und veganen Ernährung im Kindesalter. © 2016 S. Karger GmbH, Freiburg.

IMP3 can predict aggressive behaviour of lung adenocarcinoma

PubMed Central

2012-01-01

Background Lung cancer most often presents as an inoperable tumour and the diagnosis is usually performed on a small biopsy/cytology specimen. In the group of non small cell lung cancer - not otherwise specified, adenocarcinoma phenotype can be determined immunohistochemically using TTF-1 and Napsin A. Expression of oncofetal protein IMP3 in human cancer is associated with poor differentiation and aggressive behaviour. In the present study expression of IMP3 was correlated with expression of TTF-1 and Napsin A, histological subtype and clinical stage of lung adenocarcinoma. We were interested whether distant metastases are associated with IMP3 overexpression, regardless of the histologic subtype of adenocarcinoma. Methods In retrospective study, consecutive series of 105 patients with advanced lung adenocarcinoma diagnosed from 2006 to 2009 in Clinical Hospital Center Split, Croatia, were analysed. Clinical data were collected from the Pulmology Department and time of death from the Mortality Registry. Paraffin blocks of bronchoscopic biopsies were collected from the Institute of Pathology and 15 cases excluded from the analysis due to insufficient material. Expression of IMP3, Napsin A and TTF-1 were analysed by indirect enzyme immunohistochemistry. Statistical analysis was performed and P values less than 0.05 considered significant. Results Of 90 patients, 71 (78%) were males and 19 (22%) females. Median age for males was 61.5 years (min-max 43–83) and for females 61 years (min-max 44–86). Pleural effusion was found in 15 (16.6%) and distant metastases in 45 (50%) cases. According to histological subtypes, there were 34 acinar, 2 lepidic, 2 papillary and 52 solid subtypes. IMP3 overexpression was found in 63 cases (70%) and was correlated with solid subtype (P = 0.002) and negative/weak Napsin A expression (P = 0.004). Strong Napsin A expression correlated with TTF-1 expression (P = 0.003) and lower histological grades (P = 0.031). Patients with IMP3 overexpression more often had distant metastases than patients with negative IMP3, 55.5% versus 33.3% (P = 0.033). Non solid subtypes with IMP3 overexpression developed distant metastasis more common than non solid subtypes with negative IMP3, 72% versus 35% (P = 0.028). Conclusions Expression of IMP3 correlates with solid subtype and with distant metastases regardless of histological subtype of lung adenocarcinoma. Virtual slides http://www.diagnosticpathology.diagnomx.eu/vs/1966211581795258 Zusammenfassung Hintergrund Das Lungenkarzinom kommt meistens als nicht resektabler Tumor vor und die Diagnose kann nur in kleinen Biopsaten oder zytologisch gestellt werden. In der Gruppe der nicht kleinzelligen Lungenkarzinome kann der nicht anders spezifizierte Adenokarzinom Phänotyp mit Hilfe der Antikörper TTF-1 und Napsin A diagnostiziert werden. Die Expression des onkoföetalen Proteins IMP3 ist bei humanen Karzinomen mit agressivem Verhalten und metastatischem Potential verbunden. In dieser Studie korreliert die Expression von IMP3 mit TTF-1, Napsin A, histologischem Typ und klinischem Staging des Lungenkarzinoms. Wir waren daran interessiert, ob Fernmetastasen mit IMP3 Überexpression assoziiert sind, unabhängig von der histologischen Subtyp von Adenokarzinom. Methode In der retrospektiven Studie wurden die von 2006 bis 2009 im Klinischem Krankenhaus Split, Kroatien diagnostizerte Adenokarzinome der Lunge von 105 Patienten analysiert. Die klinischen Daten stammten aus der Abteilung für Pulmologie und im Falle des Todes vom Todesregister. Die Paraffinblöcke der primären Lungenbiopsate dieser Patienten wurden im Institut für Pathologie mit der indirekter Enzym - Immunohistochemie mittels Kombination der Antikörper gegen IMP3, Napsin A und TTF1 untersucht. 15 Fälle aus der Analyse aufgrund unzureichender Material ausgeschlossen. Es wurde eine statistische Untersuchung durchgeführt und Werte weniger als 0.05 P wurden als statistisch signifikant bezeichnet. Ergebnisse Von 90 Patienten mit Lungencarcinom waren 71 (78%) mänlich, durchschnittliches Alter war für Männer 61.5 Jahre (min-max 43–83) und 61 Jahre für Frauen (min-max 44–86). Pleurale Effusionen fand man in 15 Fällen (16.6%) und Fernmetastasen in 45 (50%) Fällen. Histologische Sybtypen waren: 2 lepidic Karzinome, 34 azinäre Karzinome, 2 papilläre und 52 solide Karzinome. IMP3 war exprimiert in 63 Fälle (70%). Positive IMP3 Expression war mit solidem Typ (P = 0.002) und negativer Napsin A Expression (P = 0.004) assoziert. Napsin A Expression war mit niedrigem Gradus (P = 0.031) und positiver TTF-1 Expression (P = 0.003) assoziert. Patienten mit IMP3 Überexpression öfter hatten Fernmetastasen als Patienten mit negativen IMP3, 55.5% versus 33.3% (P = 0.033). Non solide Subtyp mit IMP3 Überexpression entwickelten Fernmetastasen Meer häufiger als nicht festem Subtyp mit negativen IMP3, 72% versus 35% (P = 0.028). Schlussworte Die Expression von IMP3 ist mit negaativer Expression von Napsin A, solidem Subtyp und Metastasen verbunden und hat praktische predictive Werte in der pathologischen Diagnose des Adenokarzinoms der Lunge. Die Expression von IMP3 korreliert mit soliden Subtyp und mit Fernmetastasen unabhängig von histologische Subtyp Lungenadenokarzinom. PMID:23190601

Computational identification of promising thermoelectric materials among known quasi-2D binary compounds

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Gorai, Prashun; Toberer, Eric S.; Stevanović, Vladan

Quasi low-dimensional structures are abundant among known thermoelectric materials, primarily because of their low lattice thermal conductivities. In this work, we have computationally assessed the potential of 427 known binary quasi-2D structures in 272 different chemistries for thermoelectric performance. To assess the thermoelectric performance, we employ an improved version of our previously developed descriptor for thermoelectric performance [Yan et al., Energy Environ. Sci., 2015, 8, 983]. The improvement is in the explicit treatment of van der Waals interactions in quasi-2D materials, which leads to significantly better predictions of their crystal structures and lattice thermal conductivities. The improved methodology correctly identifiesmore » known binary quasi-2D thermoelectric materials such as Sb2Te3, Bi2Te3, SnSe, SnS, InSe, and In2Se3. As a result, we propose candidate quasi-2D binary materials, a number of which have not been previously considered for thermoelectric applications.« less

A review on data and predictions of water dielectric spectra for calculations of van der Waals surface forces.

PubMed

Wang, Jianlong; Nguyen, Anh V

2017-12-01

Van der Waals forces are one of the important components of intermolecular, colloidal and surface forces governing many phenomena and processes. The latest examples include the colloidal interactions between hydrophobic colloids and interfaces in ambient (non-degassed) water in which dissolved gases and nanobubbles are shown to affect the van der Waals attractions significantly. The advanced computation of van der Waals forces in aqueous systems by the Lifshitz theory requires reliable data for water dielectric spectra. In this paper we review the available predictions of water dielectric spectra for calculating colloidal and surface van der Waals forces. Specifically, the available experimental data for the real and imaginary parts of the complex dielectric function of liquid water in the microwave, IR and UV regions and various corresponding predictions of the water spectra are critically reviewed. The data in the UV region are critical, but the available predictions are still based on the outdated data obtained in 1974 (for frequency only up to 25.5eV). We also reviewed and analysed the experimental data obtained for the UV region in 2000 (for frequency up to 50eV) and 2015 (for frequency up to 100eV). The 1974 and 2000 data require extrapolations to higher frequencies needed for calculating the van der Waals forces but remain inaccurate. Our analysis shows that the latest data of 2015 do not require the extrapolation and can be used to reliably calculate van der Waals forces. The most recent water dielectric spectra gives the (non-retarded) Hamaker constant, A=5.20×10 -20 J, for foam films of liquid water. This review provides the most updated and reliable water dielectric spectra to compute van der Waals forces in aqueous systems. Copyright © 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

Layered uranium(VI) hydroxides: structural and thermodynamic properties of dehydrated schoepite α-UO₂(OH)₂.

PubMed

Weck, Philippe F; Kim, Eunja

2014-12-07

The structure of dehydrated schoepite, α-UO2(OH)2, was investigated using computational approaches that go beyond standard density functional theory and include van der Waals dispersion corrections (DFT-D). Thermal properties of α-UO2(OH)2, were also obtained from phonon frequencies calculated with density functional perturbation theory (DFPT) including van der Waals dispersion corrections. While the isobaric heat capacity computed from first-principles reproduces available calorimetric data to within 5% up to 500 K, some entropy estimates based on calorimetric measurements for UO3·0.85H2O were found to overestimate by up to 23% the values computed in this study.

Liquid rocket performance computer model with distributed energy release

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Combs, L. P.

1972-01-01

Development of a computer program for analyzing the effects of bipropellant spray combustion processes on liquid rocket performance is described and discussed. The distributed energy release (DER) computer program was designed to become part of the JANNAF liquid rocket performance evaluation methodology and to account for performance losses associated with the propellant combustion processes, e.g., incomplete spray gasification, imperfect mixing between sprays and their reacting vapors, residual mixture ratio striations in the flow, and two-phase flow effects. The DER computer program begins by initializing the combustion field at the injection end of a conventional liquid rocket engine, based on injector and chamber design detail, and on propellant and combustion gas properties. It analyzes bipropellant combustion, proceeding stepwise down the chamber from those initial conditions through the nozzle throat.

Biokompatible Metalle

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ha, Suk-Woo; Wintermantel, Erich

Metalle als Implantatwerkstoffe werden in der Medizin für zwei Hauptanwendungen eingesetzt: für Prothesen des totalen Gelenkersatzes wie beispielsweise Hüft-, Knie- und Schulterprothesen und für Fixationselemente zur Stabilisierung von Frakturen. Beispiele hierfür sind Osteosyntheseplatten, Marknägel, Schrauben, Drähte und Stents. Eine der ersten Anwendungen von Metallen im menschlichen Körper war die Fixation von Fragmenten eines gebrochenen Humerus (Oberarmknochen) mit einem Metalldraht durch zwei französische Physiker im Jahr 1775 [1]. Ausführliche Untersuchungen zur Verträglichkeit von Metallen im menschlichen Körper wurden bereits im frühen 19. Jahrhundert durchgeführt. Von den untersuchten Werkstoffen verursachten die edlen Metalle wie Gold, Silber und Platin aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und Körperverträglichkeit die geringsten Reizungen im menschlichen Körper. Die klinische Anwendung der Edelmetalle war jedoch wegen der geringen mechanischen Eigenschaften beschränkt. Andere Metalle wie Messing, Kupfer oder Eisen wiesen vergleichsweise höhere Festigkeitswerte auf, sie waren jedoch aufgrund der geringen Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität nicht für den klinischen Einsatz geeignet. Ein weiteres Problem stellte die Gefahr der Infektion durch unsterile Instrumente und Implantate dar. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts hielt die antiseptische Operationsmethode Einzug in die Kliniken, die z. B. erfolgreiche Operationen mit Silberdraht ermöglichte.

van der Pauw's Theorem on Sheet Resistance

ERIC Educational Resources Information Center

Bolt, Michael

2017-01-01

The sheet resistance of a conducting material of uniform thickness is analogous to the resistivity of a solid material and provides a measure of electrical resistance. In 1958, L. J. van der Pauw found an effective method for computing sheet resistance that requires taking two electrical measurements from four points on the edge of a simply…

Untersuchungen zur Entwicklung von Satellitengalaxien

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Seidel, Björn

2002-01-01

Gleichgewichtsmodelle ein- und zweikomponentiger Satellitengalaxien werden erzeugt und die Gezeiteneinwirkungen der als starres äußeres Potential angenommenen Milchstraße auf sie betrachtet. Eine erste Reihe von Simulationen mit anfänglich kugelsymmetrischen einkomponentigen Satelliten zeigt, daß sich nach elliptischer Deformation ein Balken und Schweife ungleicher Länge ausbilden, deren Aussehen sich periodisch ändert. Mithilfe von Vergleichssimulationen wurden folgende Phänomene am Satelliten entdeckt: (1) Hochdichtebereiche in den Schweifen, (2) Niedrigdichtebereiche um den Kern bzw. Balken und (3) ein oft verdeckter Balken. Analysiert wird das Erscheinungsbild in Zeitabhängigkeit. Die Teilchen gehen dem Kern über den Balken verloren und bewegen sich entlang gewisser stets gleich aussehender charakteristischer Strukturen in die Schweife. Nach einer Herleitung allgemeiner Größen des mehrkomponentigen Kingprofils werden drei stabile Standardmodelle zweikomponentiger Satellitengalaxien mit Massenverhältnis 1:10 (baryonische zu dunkle Materie) und unterschiedlicher Verteilung der dunklen und sichtbaren Materie gefunden. Ohne die Allgemeinheit der Ergebnisse zu beeinträchtigen, wurde dabei die Große Magellanische Wolke als Grundlage der Modelle genommen. Nach geeigneter Wahl der Bahn, zu der der Gezeitenradius des verwendeten dreikomponentigen Milchstraßenpotentials sowohl analytisch als auch numerisch berechnet wird, werden Simulationen der Modelle analysiert. Hauptaugenmerk ist das unterschiedliche Verhalten der Komponenten. Hauptergebnisse: (1) Es ist möglich, große Anteile dunkler, jedoch nur geringe sichtbarer Materie abzulösen. Dunkle und sichtbare Materie können unterschiedliche morphologische Strukturen bilden. (2) Je nach Konzentration der Komponenten ist die Eigengravitation der Teilchen mehr oder weniger für das Aussehen bestimmend. (3) Die Kernauflösung des Satelliten findet im Perigalaktikum (PG), sein Zerfall aber erst im Apogalaktikum statt. (4) Die Geschwindigkeitsdispersionen der Komponenten im Kern sind im PG entlang der Sichtlinie kurzzeitig stark erhöht, sie fallen ebenso wie die Dichten und deren Verhältnis mit jedem PG stufenförmig ab; einiges davon sind nur Projektionseffekte. (5) Der radiale Verlauf der Geschwindigkeitsdispersion ist vom Bahnort abhängig er wurde genau untersucht. (6) Der Satellit zerfällt über einen Kreislauf aus Massenverlust, flacher werdendem Potential und kleiner werdendem Gezeitenradius. Equilibrium models of one- and two-component satellite galaxies are created. The tidal influence of the Milky Way, which is modeled as a rigid external potential, is examined. A first set of simulations adopting originally spherically-symmetric, one-component satellites show that after elliptical deformation, a bar and tails of unequal length arise which change their morphology cyclically. By considering comparative simulations, the following phenomena are discovered: (1) High-density regions in the tails, (2) low-density zones around the core or bar, (3) an often concealed bar. The overall morphology as function of time is analysed. The particles are lost from the core via the bar and move along certain morphologically characteristic structures into the tails. After deducing general quantities of the multi-component King model, three stable standard models of two-component satellite galaxies with different distributions of dark and visible matter are found. These models have a mass ratio of 1:10 for baryonic to dark matter. Without restriction to the universality of the results, the Large Magellanic Cloud was taken as basic prototype for these models. To choose the proper orbits, the tidal radius of the three-component model of the potential of the Galaxy is calculated both analytically and numerically. Then the simulations are analysed with the different behaviour of the components being the main focus of interest. Main results: (1) It is possible to detach a large fraction of dark matter but only a small amount of visible matter. Dark and visible matter may form different morphological structures. (2) Depending on the concentrations of the components, self-gravity may be the decisive factor for determining the morphology. (3) The dissolution of the core of the satellite occurs at perigalacticon (PG), but it does not decay before apogalacticon. (4) At PG the core densities of the components, their ratio and the velocity dispersions fall off in steps, the velocity dispersions along the line of sight show a high narrow peak. Some of these effects are just projection effects. (5) The radial dependence of the velocity dispersion is dependent on the orbital position; it is analysed in detail. (6) The satellite decays through a cycle of mass loss, an increasingly shallow potential and decreasing tidal radius.

Prognostischer Wert der Fläche und Dichte von Lymphgefäßen bei kutanem Plattenepithelkarzinom.

PubMed

Krediet, Jorien Tannette; Kanitakis, Jean; Bob, Adrienne; Schmitter, Julia; Carine Krediet, Annelot; Röwert, Joachim; Stockfleth, Eggert; Painsi, Clemens; Hügel, Rainer; Terhorst, Dorothea; Lange-Asschenfeldt, Bernhard

2016-11-01

Kutane Plattenepithelkarzinome (SCC) sind bekannt für ihre Fähigkeit, über Lymphgefäße zu metastasieren. In neueren Studien wird das Ausmaß der Lymphangiogenese als möglicher prognostischer Faktor bei einigen Hauttumoren genannt. Ziel dieser Studie war die Quantifizierung der Lymphangiogenese bei SCC entweder durch computergestützte Bildanalyse oder mithilfe der Zählmethode nach Chalkley. Gefäßparameter wurden im Hinblick auf ihre Vorhersagekraft für die Bildung von Tumormetastasen beurteilt und verglichen. In dieser Fallkontrollstudie wurden die klinischen und histologischen Daten von jeweils 15 SCC-Patienten mit bzw. ohne Metastasen retrospektiv analysiert. In den SCC-Proben wurde der für das Lymphendothel spezifische Marker D2-40 und der pan-vaskuläre Marker CD31 immunhistochemisch angefärbt und durch computergestützte morphometrische Bildanalyse in Hotspots sowie mithilfe der digitalisierten Zählmethode nach Chalkley analysiert. Die Dichte von Lymphgefäßen, die relative Lymphgefäßfläche und die mit der Chalkley-Methode ermittelte Zahl an Lymphgefäßen (Chalkley-Count) waren bei metastasierten SCC signifikant erhöht. Die Tumordicke war bei metastasierten SCC signifikant höher und besaß die höchste Vorhersagekraft für eine Metastasierung. Die Tumordicke war ein signifikanter Prädiktor für Lymphangiogeneseparameter. Die Lymphangiogenese ist bei metastasierten SCC erhöht, doch ihr Ausmaß wird von der Tumordicke beeinflusst. Die Tumordicke bildet weiterhin den zuverlässigsten prädiktiven Faktor für die Metastasierung. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

[Osteopathie bei gastroösophagealem Reflux mit Hiatushernie: Ein Fallbericht gemäß der CARE-Leitlinie].

PubMed

Rotter, Gabriele; Brinkhaus, Benno

2017-01-01

Hintergrund: Das Vorhandensein einer Hiatushernie kann das Auftreten einer gastroösophagealen Refluxerkrankung (GERD) als Komplikation bedingen. Konventionelle medizinische Therapiemaßnahmen können zu unerwünschten Ereignissen und Rezidiven führen. Bisher sind die Effekte von osteopathischen Behandlungen bei Hiatushernie und GERD nicht bekannt. Fallbericht: Eine 59-jährige Patientin mit endoskopisch diagnostizierter chronischer Gastritis, GERD und Hiatushernie beklagte einen persistierenden gastroösophagealen Reflux trotz konventionell-medizinischer konservativer Therapie. Die osteopathische Diagnostik ergab eine funktionelle Störung im Bereich des Magens und der Kardia mit einer Beteiligung zugehöriger Reflexzonen. Nach einer osteopathischen Behandlung als individuelle, befundorientierte Therapie ließen die Beschwerden erheblich nach. Die Hiatushernie war nach einer dieser Behandlung endoskopisch nicht mehr nachweisbar. Schlussfolgerungen: Dieser Fallbericht schildert die Symptomreduktion einer GERD nach osteopathischer Behandlung. In der endoskopischen Folgeuntersuchung fand sich die initial diagnostizierte Hiatushernie nicht mehr, diese Befund änderung könnte jedoch auf die unterschiedlichen Untersucher zurückgeführt werden. Prospektive kontrollierte klinische Studien sind notwendig, um den Stellenwert von osteopathischen Behandlungen bei GERD mit Hiatushernie zu untersuchen. © 2017 The Author(s). Published by S. Karger GmbH, Freiburg.

Sentinel-Lymphknoten-Biopsie des Melanoms mittels Indocyaningrün und "FOVIS"-System.

PubMed

Göppner, Daniela; Nekwasil, Stephan; Jellestad, Anne; Sachse, Alexander; Schönborn, Karl-Heinz; Gollnick, Harald

2017-02-01

Der Nachweis metastatischer Infiltrate im Sentinel-Lymphkoten (SLN) gilt als wesentlicher prognostischer Faktor des Melanoms. Alternativ zur Farbstoffmethode mit Patentblau zum Goldstandard der SLN-Biopsie (SLNB) mittels Radiokolloid wird die fluoreszenzoptische Darstellung mit Hilfe von Indocyaningrün (ICG) und Nahinfrarot (NIR)-Kamerasystem kommuniziert. Im Vergleich zur konventionellen Methode wurde die Wertigkeit des ICG-/NIR-Verfahrens in Abhängigkeit vom Body-Mass-Index (BMI) des Patienten und der Konzentration von ICG bezüglich der Visualisierung des Lymphabstroms und des SLNs untersucht. An zehn Patienten wurde die SLNB mittels Technetium-99m, Patentblau und ICG durchgeführt. Die Fluoreszenz-Darstellung von Lymphbahnen und SLN erfolgte in Echtzeit mittels der NIR-Kameratechnik "FOVIS". Je nach erzielter Bildqualität wurde ICG in einer Dosis von 0,25 mg bis 2,5 mg intrakutan appliziert. Neun der zehn SLN wurden fluoreszenzoptisch identifiziert (90 %), alle zehn radioaktiv (100 %), nur acht (80 %) mittels ICG-Grünfärbung bzw. Patenblau-Markierung. Transdermal wurde ein SLN dargestellt (10 %). In Korrelation zum BMI waren höhere ICG-Mengen, bis zu 2,5 mg intrakutan absolut, in der Darstellung der Lymphbahnen von Vorteil. Die SLN-Fluoreszenzmarkierung mit dem ICG/NIR-Kamera-System "FOVIS" stellt eine sichere Alternative zur Farbstoffmethode mit Patentblau ergänzend zur Radiokolloidmethode mit Technetium-99m dar. Weitere Studien zur optimalen Dosierung von ICG und transdermalen Bildgebung in Relation zum BMI sind notwendig. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Distal Communication by Chimpanzees (Pan troglodytes): Evidence for Common Ground?

PubMed

Leavens, David A; Reamer, Lisa A; Mareno, Mary Catherine; Russell, Jamie L; Wilson, Daniel; Schapiro, Steven J; Hopkins, William D

2015-01-01

van der Goot et al. (2014) proposed that distal, deictic communication indexed the appreciation of the psychological state of a common ground between a signaler and a receiver. In their study, great apes did not signal distally, which they construed as evidence for the human uniqueness of a sense of common ground. This study exposed 166 chimpanzees to food and an experimenter, at an angular displacement, to ask, "Do chimpanzees display distal communication?" Apes were categorized as (a) proximal or (b) distal signalers on each of four trials. The number of chimpanzees who communicated proximally did not statistically differ from the number who signaled distally. Therefore, contrary to the claim by van der Goot et al., apes do communicate distally. © 2015 The Authors. Child Development © 2015 Society for Research in Child Development, Inc.

Wie man Wert aus Smart Data schöpft

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schüller, Katharina; Fritsch, Stefan

Der vorliegende Beitrag diskutiert an einem konkreten Forschungsprojekt, wie aus den Überwachungsdaten von Photovoltaikanlagen Algorithmen entwickelt wurden, die zukünftig die automatisierte Fehlererkennung und damit eine verbesserte Betriebsführung ermöglichen können. Um von Daten zum optimierten Prozess zu gelangen, sind vier Stufen notwendig. Nach der Datenintegration folgen die Qualitätssicherung, dann die Analyse und schließlich die Umsetzung in eine betrieblich nutzbare Anwendung. Für die Entwicklung valider, praxisrelevanter Modelle stellte es sich als unumgänglich heraus, dass bereits frühzeitig die datengenerierenden Prozesse und damit auch die physikalischen Grundlagen der Anlagen nicht nur von den Prozessexperten, sondern genauso von den Data Scientists verstanden wurden: Es genügt eben nicht, Daten zu konsolidieren und in ein Analysetool zu stecken, sondern die Wertschöpfung aus Daten gelingt nur, wenn eine domänen- und kompetenzübergreifend interdisziplinäre Zusammenarbeit erfolgt, in der beide Seiten bereit sind, kontinuierlich voneinander zu lernen.

Accurate van der Waals force field for gas adsorption in porous materials.

PubMed

Sun, Lei; Yang, Li; Zhang, Ya-Dong; Shi, Qi; Lu, Rui-Feng; Deng, Wei-Qiao

2017-09-05

An accurate van der Waals force field (VDW FF) was derived from highly precise quantum mechanical (QM) calculations. Small molecular clusters were used to explore van der Waals interactions between gas molecules and porous materials. The parameters of the accurate van der Waals force field were determined by QM calculations. To validate the force field, the prediction results from the VDW FF were compared with standard FFs, such as UFF, Dreiding, Pcff, and Compass. The results from the VDW FF were in excellent agreement with the experimental measurements. This force field can be applied to the prediction of the gas density (H 2 , CO 2 , C 2 H 4 , CH 4 , N 2 , O 2 ) and adsorption performance inside porous materials, such as covalent organic frameworks (COFs), zeolites and metal organic frameworks (MOFs), consisting of H, B, N, C, O, S, Si, Al, Zn, Mg, Ni, and Co. This work provides a solid basis for studying gas adsorption in porous materials. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. © 2017 Wiley Periodicals, Inc.

Factors determining growth and vertical distribution of planktonic algae in extremely acidic mining lakes (pH 2.7)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bissinger, Vera

2003-04-01

In this thesis, I investigated the factors influencing the growth and vertical distribution of planktonic algae in extremely acidic mining lakes (pH 2-3). In the focal study site, Lake 111 (pH 2.7; Lusatia, Germany), the chrysophyte, Ochromonas sp., dominates in the upper water strata and the chlorophyte, Chlamydomonas sp., in the deeper strata, forming a pronounced deep chlorophyll maximum (DCM). Inorganic carbon (IC) limitation influenced the phototrophic growth of Chlamydomonas sp. in the upper water strata. Conversely, in deeper strata, light limited its phototrophic growth. When compared with published data for algae from neutral lakes, Chlamydomonas sp. from Lake 111 exhibited a lower maximum growth rate, an enhanced compensation point and higher dark respiration rates, suggesting higher metabolic costs due to the extreme physico-chemical conditions. The photosynthetic performance of Chlamydomonas sp. decreased in high-light-adapted cells when IC limited. In addition, the minimal phosphorus (P) cell quota was suggestive of a higher P requirement under IC limitation. Subsequently, it was shown that Chlamydomonas sp. was a mixotroph, able to enhance its growth rate by taking up dissolved organic carbon (DOC) via osmotrophy. Therefore, it could survive in deeper water strata where DOC concentrations were higher and light limited. However, neither IC limitation, P availability nor in situ DOC concentrations (bottom-up control) could fully explain the vertical distribution of Chlamydomonas sp. in Lake 111. Conversely, when a novel approach was adopted, the grazing influence of the phagotrophic phototroph, Ochromonas sp., was found to exert top-down control on its prey (Chlamydomonas sp.) reducing prey abundance in the upper water strata. This, coupled with the fact that Chlamydomonas sp. uses DOC for growth, leads to a pronounced accumulation of Chlamydomonas sp. cells at depth; an apparent DCM. Therefore, grazing appears to be the main factor influencing the vertical distribution of algae observed in Lake 111. The knowledge gained from this thesis provides information essential for predicting the effect of strategies to neutralize the acidic mining lakes on the food-web. Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit den Faktoren, die das Wachstum und die Vertikalverteilung von Planktonalgen in extrem sauren Tagebaurestseen (TBS; pH 2-3) beeinflussen. Im exemplarisch untersuchten TBS 111 (pH 2.7; Lausitzer Revier) dominiert die Goldalge Ochromonas sp. in oberen und die Grünalge Chlamydomonas sp. in tieferen Wasserschichten, wobei letztere ein ausgeprägtes Tiefenchlorophyll-Maximum (DCM) ausbildet. Es wurde ein deutlicher Einfluss von Limitation durch anorganischen Kohlenstoff (IC) auf das phototrophe Wachstum von Chlamydomonas sp. in oberen Wasserschichten nachgewiesen, die mit zunehmender Tiefe von Lichtlimitation abgelöst wird. Im Vergleich mit Arbeiten aus neutralen Seen zeigte Chlamydomonas sp. erniedrigte maximale Wachstumsraten, einen gesteigerten Kompensationspunkt und erhöhte Dunkelrespirationsraten, was auf gesteigerte metabolische Kosten unter den extremen physikalisch-chemischen Bedingungen hinweist. Die Photosyntheseleistungen von Chlamydomonas sp. waren in Starklicht-adaptierten Zellen durch IC-Limitation deutlich verringert. Außerdem ergaben die ermittelten minimalen Zellquoten für Phosphor (P) einen erhöhten P-Bedarf unter IC-Limitation. Anschließend konnte gezeigt werden, dass Chlamydomonas sp. ein mixotropher Organismus ist, der seine Wachstumsraten über die osmotrophe Aufnahme gelösten organischen Kohlenstoffs (DOC) erhöhen kann. Dadurch ist dieser Organismus fähig, in tieferen, Licht-limitierten Wasserschichten zu überleben, die einen höheren DOC-Gehalt aufweisen. Da die Vertikalverteilung der Algen im TBS 111 jedoch weder durch IC-Limitation, P-Verfügbarkeit noch die in situ DOC-Konzentrationen abschließend erklärt werden konnte (bottom-up Kontrolle), wurde eine neue Theorie zur Entstehung der Vertikalverteilung geprüft. Grazing der phagotrophen und phototrophen Alge Ochromonas sp. auf der phototrophen Alge Chlamydomonas sp. erwies sich als herausragender Faktor, der über top-down Kontrolle die Abundanz der Beute in höheren Wasserschichten beeinflussen kann. Gemeinsam mit der Tatsache, dass Chlamydomonas sp. DOC zur Wachstumssteigerung verwendet, führt dies zu einer Akkumulation von Chlamydomonas sp. in der Tiefe, ausgeprägt als DCM. Daher erscheint grazing als der Hauptfaktor, der die beobachtete Vertikalschichtung der Algen im TBS 111 hervorruft. Die erzielten Ergebnisse liefern grundlegende Informationen, um die Auswirkungen von Strategien zur Neutralisierung der TBS auf das Nahrungsnetz abschätzen zu können.

Fast lichtschnell durch die Stadt: Visualisierung relativistischer Effekte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kraus, Ute; Borchers, Marc P.

2005-03-01

Eine Computersimulation ermöglicht es uns, mit annähernd Lichtgeschwindigkeit durch die Tübinger Fußgängerzone zu fahren. Was wir dabei sehen, ist verblüffend: Die Häuser vor uns rücken umso weiter in die Ferne, je mehr wir beschleunigen; gleichzeitig erscheinen die Hauskanten in unserer Nähe immer stärker gekrümmt. Der Grund für diese merkwürdigen Bilder ist die so genannte Aberration: Ein und derselbe Lichtstrahl hat für den fahrenden Beobachter eine andere Richtung als für denjenigen, der am Straßenrand steht. Dieser Effekt ist im Alltag klein. Wenn wir aber in der Simulation fast lichtschnell durch die Tübinger Altstadt rasen, ist er dramatisch groß.

Zufällige Signale

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Die hier betrachteten Signale werden auch als stochastische Signale bezeichnet. Sie sind zufällig, d. h. ihr Augenblickswert ist nicht vorhersagbar. Abb. 118.1 zeigt eine Unterteilung nach den Signaleigenschaften. Über die nichtstationären Signale lässt sich keinerlei Aussage machen, und sie werden hier deshalb auch nicht weiter betrachtet. Für die stationären Signale gilt, dass ihr Momentanwert zwar auch nicht vorhergesagt werden kann, dass sie aber trotzdem gewisse auswertbare Eigenschaften besitzen, die allerdings statistischer Art sind und deshalb nur mit den Gesetzen der Wahrscheinlichkeitstheorie erfasst werden können. Zwar sind - theoretisch - für die Anwendung der Wahrscheinlichkeitstheorie unendlich viele Probenwerte zu nehmen, in der Praxis hat sich aber gezeigt, dass man auch mit einer endlichen Anzahl dem gesuchten Wert schon ausreichend nahe kommen kann.

Airborne laser-spark for ambient desorption/ionisation.

PubMed

Bierstedt, Andreas; Riedel, Jens

A novel direct sampling ionisation scheme for ambient mass spectrometry is presented. Desorption and ionisation are achieved by a quasi-continuous laser induced plasma in air. Since there are no solid or liquid electrodes involved the ion source does not suffer from chemical interferences or fatigue originating from erosive burning or from electrode consumption. The overall plasma maintains electro-neutrality, minimising charge effects and accompanying long term drift of the charged particles trajectories. In the airborne plasma approach the ambient air not only serves as the plasma medium but at the same time also slows down the nascent ions via collisional cooling. Ionisation of the analyte molecules does not occur in the plasma itself but is induced by interaction with nascent ionic fragments, electrons and/or far ultraviolet photons in the plasma vicinity. At each individual air-spark an audible shockwave is formed, providing new reactive species, which expands concentrically and, thus, prevents direct contact of the analyte with the hot region inside the plasma itself. As a consequence the interaction volume between plasma and analyte does not exceed the threshold temperature for thermal dissociation or fragmentation. Experimentally this indirect ionisation scheme is demonstrated to be widely unspecific to the chemical nature of the analyte and to hardly result in any fragmentation of the studied molecules. A vast ensemble of different test analytes including polar and non-polar hydrocarbons, sugars, low mass active ingredients of pharmaceuticals as well as natural biomolecules in food samples directly out of their complex matrices could be shown to yield easily accessible yet meaningful spectra. Since the plasma medium is humid air, the chemical reaction mechanism of the ionisation is likely to be similar to other ambient ionisation techniques. Wir stellen hier eine neue Ionisationsmethode für die Umgebungsionisation (ambient ionisation) vor. Sowohl die Desorption als auch die Ionisation erfolgen hierbei durch ein laserbetriebenes Luftplasma. Die Abwesenheit fester oder flüssiger Elektroden hat zur Folge, dass die Methode weder unter chemischen Interferenzen noch unter Verschleiß durch Korrosionsbrand oder abgetragenes Elektrodenmaterial leidet. Insgesamt betrachtet herrscht in dem Plasma Elektroneutralität, wodurch Aufladungseffekte minimiert werden, die andernfalls zu einer langfristigenÄderung der Flugbahnen von Ionen während der Experimente führen kann. In dem Ansatz eine freischwebende Luftentladung bei Atmosphärendruck zu verwenden agiert die Luft nicht nur als Plasmamedium sondert dient zusätzlich als Badgas für die stoßinduzierte Kühlung der entstehenden Ionen. Die Ionisierung der Analytmoleküle erfolgt nicht unmittelbar im Plasma sondern in dessen direkter Umgebung durch Wechselwirkung mit freigesetzten ionischen Luftspezies, freien Elektronen oder Photonen im kurzwelligen ultravioletten Bereich. Jede Laserentladung erzeugt eine hörbare Stoßwelle, in welcher neu produzierte reaktive Spezies freigesetzt werden, welche sich konzentrisch ausbreiten, so dass eine Diffusion der Analytmoleküle ins heiße Innere des Plasmas verhindert wird. Daraus folgt, dass im Interaktionsvolumen zwischen Plasma und Analyt der Temperaturgrenzwert für eine thermische Dissoziation oder Fragmentierung der Moleküle nicht überschritten wird. Experimentell konnte belegt werden, dass das vorgestellte Ionisierungsschema sehr unselektiv bezüglich der chemischen Analytklasse ist und kaum Fragmentierungsprodukte beobachtet werden können. Messungen einer breitgefächerten Auswahl unterschiedlicher Testsubstanzen, wie beispielsweise polarer und unpolarer Kohlenwasserstoffe, Zuckern, niedermolekularer pharmazeutischer Wirkstoffe, sowie natürlicher Biomoleküle in Lebensmittelproben unmittelbar aus ihren komplexen Matrizes, führten zu aussagekräftigen Massenspektren. Zumal das Lasermedium feuchte Luft ist, scheint der Reaktionsmechanismus dem anderer Atmosphärendruckionisierungsmethoden zuähneln.

EDITORIAL: Van der Waals interactions in advanced materials, in memory of David C Langreth Van der Waals interactions in advanced materials, in memory of David C Langreth

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hyldgaard, Per; Rahman, Talat S.

2012-10-01

The past decade has seen a dramatic rise in interest in exploring the role that van der Waals (vdW) or dispersion forces play in materials and in material behavior. Part of this stems from the obvious fact that vdW interactions (and other weak forces, such as Casimir) underpin molecular recognition, i.e., nature's approach to search for a match between genes and anti-genes and hence enable biological function. Less obvious is the recognition that vdW interactions affect a multitude of properties of a vast variety of materials in general, some of which also have strong technological applications. While for two atom- or orbital-sized material fragments the dispersive contributions to binding are small compared to those from the better known forms (ionic, covalent, metallic), those between sparse materials (spread over extended areas) can be of paramount importance. For example, an understanding of binding in graphite cannot arise solely from a study of the graphene layers individually, but also requires insight from inter-sheet graphene vdW bonding. It is the extended-area vdW bonding that provides sufficient cohesion to make graphite a robust, naturally occurring material. In fact, it is the vdW-bonded graphite, and not the all-covalently bonded diamond, that is the preferred form of pure carbon under ambient conditions. Also important is the understanding that vdW attraction can attain a dramatic relevance even if the material fragments, the building blocks, are not necessarily parallel from the outset or smooth when viewed in isolation (such as a graphene sheet or a carbon nanotube). This can happen if the building blocks have some softness and flexibility and allow an internal relative alignment to emerge. The vdW forces can then cause increasingly larger parts of the interacting fragments to line up at sub-nanometer separations and thus beget more areas with a sizable vdW bonding contribution. The gecko can scale a wall because it can bring its flexible hairs sufficiently close to any corrugated—and/or any smooth—surface and thus enforce a strong vdW-type adhesion; it exploits what is then essentially a contact force (dominated by the attraction exerted in the near-surface regions) to defy the pull of gravity on its own bulk. This Journal of Physics: Condensed Matter special issue is dedicated to the memory of David C Langreth. David is a dearly missed friend and mentor who inspired many of us. He was an outstanding condensed matter theorist and a scholar who greatly influenced us through his many-particle-physics based insights into density functional theory (DFT), surface science and related areas. His seminal works range from conserving formulations of interacting nonequilibrium transport [1] and formal-scattering theory [2] to an explicit formulation [3] of the exact DFT exchange-correlation energy in the adiabatic connection formula (ACF), the latter also being derived independently by Gunnarsson and Lundqvist [4]. David's portfolio also includes an analysis [5] that helped catalyze and guide the development of DFT from the local-density approximation (LDA) to the formulations of generalized gradient approximations (GGAs). Another salient contribution of David's is in the area of vdW interactions in materials. He was a key architect of the vdW density functional (vdW-DF) method [6, 7]. This method was developed in a long-standing Rutgers-Chalmers collaboration between David's group and that of Bengt I Lundqvist, later extending to a wider group of researchers on both sides of the Atlantic. Plasmons are collective excitations that depend on electron-density variation. The plasmon response can be seen as defining the nature of the LDA [4] and their description can thus also be seen as contributing to the success of GGA. The vdW-DF method is a regular constraint-based density functional (for ground-state DFT) which is derived within the ACF framework and which emphasizes the electrodynamical nature of the coupling between these collective plasmon excitations. The vdW-DF method thus seeks to utilise the implicit plasmon nature of the LDA/GGA success to also provide a nonempirical account of the fully nonlocal correlations that underpin the vdW bond [8]. The method retains a seamless integration [6] with the semilocal density functional components. We know that David was pleased to see how this quantitative, material-specific theory helped address problems in a broad class of materials that are sparse, i.e., that contain low electron density regions which are of significant consequence in determining material characteristics [9]. In a DFT framework, the vdW-DF method supplements other nonlocal functional descriptions [10] and the DFT-dispersion class of methods, extending GGA-DFT with an atom-based asymptotic description which relies on the vdW interaction coefficients [11]. The recent quest to understand the role of vdW forces in materials has certainly been facilitated and intensified by the set of recent developments in DFT itself. This is because these vdW-aware methods provide an opportunity to deliver a computationally effective account of the quantum-physical behavior even when the materials are sparse. It is the expectation that with such new-found theoretical capability, one may further extend the immense progress already attained by traditional (GGA) DFT calculations in reliably predicting the characteristics of materials and phenomena in materials, nanoscience, chemistry and other related fields [12]. This special issue contains a wealth of exciting contributions, mostly on vdW forces in materials. The special issue was suggested following the well-attended first focused vdW and materials session arranged by the Division of Materials Physics (DMP) of the American Physical Society (APS) at the March Meeting in 2011. The sad and unexpected passing of David in the spring of 2011 caused some rethinking and at the memorial symposium, held by David's colleagues at Rutgers in November 2011, we proposed to dedicate this special issue to David's contributions to the field. We are delighted with the overwhelmingly positive reaction that we received in response to our call for papers. We are also delighted to now be able to bring so many exciting contributions to you. The papers included in this special issue focus, in general, either through experiments or through theoretical characterization, on material properties in which vdW forces represent a central component. These articles contain arguments for and against a broader usage of DFT with vdW to account for material description, as well as establishing benchmarks which measure progress in the field. This special issue also includes fundamental theoretical analysis and suggestions for sensitive experiments that can resolve outstanding issues underlying the nature and role of the interaction. We believe that these papers will help stimulate further material-theory developments and, even more importantly, more discussions and feedback between theory and experiment. Physisorption is important to enable lubrication. This is because physisorption keeps the lubricating molecules at the interface at which a pair of internal surfaces must be free to move relative to each other. In turn, physisorbed (or perhaps weakly chemisorbed) lubricants prevent, for example, the formation of stronger bonding that will impede mechanical operation. However, it is also important to further characterize the nature and dynamics of the vdW bonding of lubricants: while physisorption means a weak binding further from the surface, there are still important friction effects. Walker et al present an experimental study, along with theoretical analysis, that directly determines the frictional heating of a Kr overlayer on graphene through quartz crystal microbalance measurements. The properties of materials reflect their atomic structure and hence indirectly their bonding nature and character. We can explore the role of dispersion forces by examining the impact their inclusion has on predictions of material properties. On the other hand, the experimental and theoretical study of Casimir forces also plays a vital role in the exploration of material behavior. vdW forces are related to the Casimir force but lack retardation effects. While the vdW bonding depends on additional effects (for example, the multipole contributions that reflect image-plane effects), the study of Casimir forces provides direct (and not indirect) measurements of the nature of interactions. Klimchitskaya et al note that to reconcile explicit measurements of the Casmir forces between semiconductor fragments within the Lifshitz description, it is relevant to question the Drude-like description of the contributions from free carriers and instead proceed with a formulation based only on optical observations of the permittivity. This optical response can be seen as a reflection of a more plasmon-like behavior. The authors suggest an experiment involving the study of the impact on the Casimir forces by a Mott transition in doped semiconductors. Such an experiment would permit explicit testing of the validity of the present model for Casimir forces and hence provide additional perspectives on the nature of dispersive interactions. There is an effort to store energy, e.g. H2 or CO2, inside a range of open cage-like structures, such as metal organics frameworks (MOF) or clathrates. The fact that the internal molecular adhesion is dominated by vdW forces suggests that the storage and retrieval costs could perhaps be lowered as compared to an approach that involves more traditional chemical compounds. Nijem et al have provided spectroscopic characterization of vdW interactions of both hydrogen molecules and CO in a specific MOF. The study includes a vdW-DF calculation of structure and a theoretical prediction of expected infrared activity. The potential applications to energy materials have motivated more theoretical characterizations. Li and Thonhauser use the vdW-DF method to investigate the limitations and hydrogen storage potential of hydrogen-methane compounds in a MOF. Similarly, Ihm et al combine vdW-DF studies with a thermodynamics argument to characterize the potential for molecular hydrogen uptake in expanded graphite, for example, through intercalation. The relevance of vdW-aware DFT calculations and the usefulness of such methods reaches beyond the study of molecules, surfaces and adsorption/absorption problems. Moellmann et al present a dispersion-DFT study of TiO2 bulk and surfaces, which illustrates that vdW forces can also play a prominent role when comparing the energies of different oxide structures. Perdew et al present a spherical-shell model and a simplified classical electrodynamical determination of the vdW interaction coefficients that describes the asymptotic interaction between fullerenes or other nearly spherical nanoclusters. The overall modeling framework also permits a formal expression of multipole contributions. Dappe et al used a combination of DFT and second-order perturbation theory to analyze the interactions between graphene layers, thus also exploring the role of dynamical screening in the vdW binding. The work of Sabatini et al extends the vdW-DF description with accounts of the stress tensor, providing the method with the same versatility as one has grown to expect in traditional LDA/GGA-DFT calculations. The method is illustrated with investigations of amino acid crystals under various pressures. The vdW-DF method was originally perceived as computationally more expensive than other approaches. It has now benefited from the development of efficient algorithms so the computational cost is comparable to that of traditional GGA-DFT calculations. As is also the case for some of the dispersion-DFT methods, there is an overhead when these are implemented self-consistently. Noting that sparse-matter structure determination and relaxations may well employ a sequence of methods, Le et al have suggested a simplified (cost-free relative to GGA) formulation of self-consistent dispersion-DFT calculations that is cost-free in the evaluation of forces and yet adapts the atom-centered pair-wise interaction coefficients through the change in local electron distributions. There is a need for continued testing of accuracy in the description of material properties and of the robustness and transferability of predictions across systems and length scales. This need is widely appreciated and is also reflected in the fact that many of the contributions touch on, suggest, or pursue a systematic benchmarking. There is an interest in careful analysis of detailed experiments on the physisorption of inert atoms, light molecules and organic molecules on smooth surfaces. Chen et al investigated the role of vdW forces in noble gas adsorption on various metal surfaces. Londero et al analyzed a set of experimental results for the desorption of n-alkanes from graphene in a program that had undergraduate participation. Lee et al benchmarked the performance of the vdW-DF2 functional and other methods against the physisorption potential curve that can be established from a rich data set of resonant backscattering of hydrogen molecules on various facets of Cu crystals. A few of the investigations included here noted that the vdW-DF method permits a more detailed analysis of the nature of strong physisorption and/or weak chemisorption cases than do DFT-dispersion methods and discussed the ramifications of the fact that GGA-DFT often, and vdW-aware DFT sometimes, pose difficulties for systems with a partial vdW component in the binding. Caciuc et al thus present a combined ab initio and semi-empirical vdW study comparing benzene/triazine/broazine adsorption on graphene and on boron-nitride sheets. On a more strategic note, Lazic et al broadened the discussion of a graphene/Ir(111) system and used the documented limitation of a GGA description to discuss a rationale for considering a more general switch to nonlocal functionals. Graziano et al note that the accuracy in the description of some soft layered systems like graphene and boron-nitride can be increased by changing the exchange description away from what was suggested in the original vdW-DF method. Hanke et al focused on the weak chemisorption of ethene on the various Cu facets that have an increasing degree of openness and provide a method for benchmarking through comparison with experimental observations. Finally, Björkman et al raise the question 'Are we van der Waals ready?' and proceed to test our readiness by benchmarking the performance of a range of vdW-aware methods for the group of 96 known layered structures. We have also included in this special issue one study of nonequilibrium transport which is linked to David's work in formal scattering theory [1, 2] and which observes that vdW forces (and possible generalizations to nonequilibrium transport conditions) will be of central importance in a richer computational characterization of molecular electronics under operational conditions. David was always keen to spearhead the development of tools that improved descriptions of nature and addressed actual experiments. We know that he was happy that DMP started the focused session on vdW and materials in 2011. We know that he would have thoroughly appreciated the articles in this special issue. He would have hoped, as we do, that materials theory may continue to learn how to tackle even more exciting experimental problems and that we may continue to deepen our understanding of materials and their functionality. Bibliography [1]Langreth D C 1976 1975 Nato Advanced Study Institute on Linear and Nonlinear Transport in Solids, Antwerben vol B17 (New York: Plenum) pp 3-32 [2]Langreth D C 1966 Friedel sum rule for Anderson's model of localized impurity states Phys. Rev. 150 516 [3]Langreth D C and Perdew J P 1975 The exchange-correlation energy of a metallic surface Solid State Commun. 17 1425 [4]Gunnarsson O and Lundqvist B I 1976 Exchange and correlation in atoms, molecules, and solids by the spin-density-functional formalism Phys. Rev. B 13 4274 [5]Langreth D C and Mehl M J 1981 Beyond the local-density approximation in calculations of ground-state electronic properties Phys. Rev. B 47 446 [6]Dion M, Rydberg H, Schröder E, Langreth D C and Lundqvist B I 2004 Van der Waals density functional for general geometries Phys. Rev. Lett. 92 246401 Thonhauser T, Cooper V R, Li S, Puzder A, Hyldgaard P and Langreth D C 2007 Van der Waals density functional: self-consistent potential and the nature of the van der Waals bond Phys. Rev. B 76 125112 [7]Lee K, Murray E D, Kong L, Lundqvist B I and Langreth D C 2010 A higher-accuracy van der Waals density functional Phys. Rev. B 82 081101 [8]Rapcewicz K and Ashcroft N W 1991 Fluctuation attraction in condensed matter: a nonlocal functional approach Phys. Rev. B 44 4032 Lundqvist B I, Andersson Y, Shao H, Chan S and Langreth D C 1995 Density functional theory including van der Waals forces Int. J. Quant. Chem. 56 247 [9]Langreth D C et al 2009 A density functional for sparse matter J. Phys.: Condens. Matter 21 084203 [10]For example, Kohn W, Meir Y and Makarov D E 1998 The exchange-correlation energy of a metallic surface Phys. Rev. Lett. 80 4153 Kurth S and Perdew J P 1999 Phys. Rev. B 59 10461 Dobson J F and Wang J 1999 Phys. Rev. Lett. 82 2123 Pitarke J M and Perdew J P 2003 Phys. Rev. B 67 045101 Vydrov O A and van Voorhi T 2009 Phys. Rev. Lett. 103 063004 [11]For example, Grimme S 2004 J. Comput. Phys. 25 1463 Tkatchenko A and Scheffler M 2009 Phys. Rev. Lett. 102 073005 Grimme S, Antony J, Ehrlich S and Krieg H 2010 J. Chem. Phys. 132 154004 [12]Burke K 2012 Perspectives on density functional theory J. Chem. Phys. 136 150901 Van der Waals interactions in advanced materials contents Van der Waals interactions in advanced materials, in memory of David C LangrethPer Hyldgaard and Talat S Rahman Frictional temperature rise in a sliding physisorbed monolayer of Kr/grapheneM Walker, C Jaye, J Krim and Milton W Cole How to modify the van der Waals and Casimir forces without change of the dielectric permittivityG L Klimchitskaya, U Mohideen and V M Mostepanenko Spectroscopic characterization of van der Waals interactions in a metal organic framework with unsaturated metal centers: MOF-74-MgNour Nijem, Pieremanuele Canepa, Lingzhu Kong, Haohan Wu, Jing Li, Timo Thonhauser and Yves J Chabal A theoretical study of the hydrogen-storage potential of (H2)4CH4 in metal organic framework materials and carbon nanotubesQ Li and T Thonhauser The influence of dispersion interactions on the hydrogen adsorption properties of expanded graphiteYungok Ihm, Valentino R Cooper, Lujian Peng and James R Morris A DFT-D study of structural and energetic properties of TiO2 modificationsJonas Moellmann, Stephan Ehrlich, Ralf Tonner and Stefan Grimme Spherical-shell model for the van der Waals coefficients between fullerenes and/or nearly spherical nanoclustersJohn P Perdew, Jianmin Tao, Pan Hao, Adrienn Ruzsinszky, Gábor I Csonka and J M Pitarke Dynamical screening of the van der Waals interaction between graphene layersY J Dappe, P G Bolcatto, J Ortega and F Flores Structural evolution of amino acid crystals under stress from a non-empirical density functionalRiccardo Sabatini, Emine Küçükbenli, Brian Kolb, T Thonhauser and Stefano de Gironcoli Physisorption of nucleobases on graphene: a comparative van der Waals studyDuy Le, Abdelkader Kara, Elsebeth Schröder, Per Hyldgaard and Talat S Rahman The role of van der Waals interactions in the adsorption of noble gases on metal surfacesDe-Li Chen, W A Al-Saidi and J Karl Johnson Desorption of n-alkanes from graphene: a van der Waals density functional studyElisa Londero, Emma K Karlson, Marcus Landahl, Dimitri Ostrovskii, Jonatan D Rydberg and Elsebeth Schröder Benchmarking van der Waals density functionals with experimental data: potential-energy curves for H2 molecules on Cu(111), (100) and (110) surfacesKyuho Lee, Kristian Berland, Mina Yoon, Stig Andersson, Elsebeth Schröder, Per Hyldgaard and Bengt I Lundqvist Ab initio and semi-empirical van der Waals study of graphene-boron nitride interaction from a molecular point of viewVasile Caciuc, Nicolae Atodiresei, Martin Callsen, Predrag Lazić and Stefan Blügel Rationale for switching to nonlocal functionals in density functional theoryP Lazić, N Atodiresei, V Caciuc, R Brako, B Gumhalter and S Blügel Improved description of soft layered materials with van der Waals density functional theoryGabriella Graziano, Jiří Klimeš, Felix Fernandez-Alonso and Angelos Michaelides Structure and stability of weakly chemisorbed ethene adsorbed on low-index Cu surfaces: performance of density functionals with van der Waals interactionsFelix Hanke, Matthew S Dyer, Jonas Björk and Mats Persson Are we van der Waals ready?T Björkman, A Gulans, A V Krasheninnikov and R M Nieminen Nonequilibrium thermodynamics of interacting tunneling transport: variational grand potential, density functional formulation and nature of steady-state forcesP Hyldgaard

Direct calculation of modal parameters from matrix orthogonal polynomials

NASA Astrophysics Data System (ADS)

El-Kafafy, Mahmoud; Guillaume, Patrick

2011-10-01

The object of this paper is to introduce a new technique to derive the global modal parameter (i.e. system poles) directly from estimated matrix orthogonal polynomials. This contribution generalized the results given in Rolain et al. (1994) [5] and Rolain et al. (1995) [6] for scalar orthogonal polynomials to multivariable (matrix) orthogonal polynomials for multiple input multiple output (MIMO) system. Using orthogonal polynomials improves the numerical properties of the estimation process. However, the derivation of the modal parameters from the orthogonal polynomials is in general ill-conditioned if not handled properly. The transformation of the coefficients from orthogonal polynomials basis to power polynomials basis is known to be an ill-conditioned transformation. In this paper a new approach is proposed to compute the system poles directly from the multivariable orthogonal polynomials. High order models can be used without any numerical problems. The proposed method will be compared with existing methods (Van Der Auweraer and Leuridan (1987) [4] Chen and Xu (2003) [7]). For this comparative study, simulated as well as experimental data will be used.

Plattenepithelkarzinom in Verbindung mit einer roten Tätowierung.

PubMed

Schmitz, Inge; Prymak, Oleg; Epple, Matthias; Ernert, Carsten; Tannapfel, Andrea

2016-06-01

Obwohl Tätowierungen in den letzten Jahren außerordentlich beliebt geworden sind, wurde in der Literatur bisher nur über wenige Fälle schwerer Reaktionen berichtet, die zu einer malignen Transformation führten. Dies steht im Kontrast zu der praktisch unüberschaubaren Zahl an Tätowierungen weltweit. Die Zusammensetzung der für Tätowierungen verwendeten Farbstoffe variiert stark, und selbst gleiche Farbtöne können unterschiedliche Komponenten enthalten. Das Ziel unserer Studie war es zu untersuchen, auf welche Weise Tätowierungen möglicherweise Hautkrebs auslösen können. Wir berichten über den seltenen Fall einer 24-jährigen Frau, bei der sich sieben Monate nachdem sie eine Tätowierung auf dem Fußrücken erhalten hatte in unmittelbarer Nähe des verwendeten roten Farbstoffs ein Plattenepithelkarzinom entwickelte. Die Komplikationen begannen mit einer unspezifischen Schwellung. Die Läsion wurde histologisch untersucht. Die Zusammensetzung des inkorporierten Farbstoffs wurde mittels Rasterelektronenmikroskopie in Kombination mit energiedispersiver Elementanalyse analysiert. Zur weiteren Charakterisierung wurden Thermogravimetrie und Pulverdiffraktometrie eingesetzt. Der Tätowierungsfarbstoff enthielt hauptsächlich Bariumsulfat; Spuren von Al, S, Ti, P, Mg und Cl ließen sich ebenfalls nachweisen. Bei der Analyse zeigten sich Pigmentgranula unterschiedlicher Größe. In seltenen Fällen kann Tätowierungstinte karzinogene Effekte haben, die multifaktoriell zu sein scheinen. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Wolfgang Pauli

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Enz, Charles P.

2000-11-01

Wolfgang Pauli gehört zu den bedeutendsten Physikern des 20. Jahrhunderts. Erst das von ihm entdeckte Ausschließungsprinzip erklärt den Aufbau des Periodensystems der Elemente. Darüber hinaus legte er den Grundstein für die Quantenfeldtheorie. Privat zeigte sich Pauli als bissiger und humorvoller Mensc gleichermaßen, und sein Hang zur Psychoanalyse lässt ihn überdies als interessante Persönlichkeit erscheinen.

Briefkasten oder Brieftaube? Zur Auswahl der Lexik in amerikanischen Deutschlehrwerken fuer die Grundstufe. ("Mailbox" or "Carrier Pigeon"? Selecting Vocabulary for American College-Level Elementary German Textbooks).

ERIC Educational Resources Information Center

Bolton, Sibylle

A comparison of four college-level elementary German textbooks reveals significant differences in the numbers of vocabulary entries in each textbook. Further comparison of three of the textbooks with the basic German vocabulary lists provided in "Kontaktschwelle Deutsch als Fremdsprache" and in "Das Zertificat Deutsch als Fremdsprache" reveal in…

Quantum Statistics of the Toda Oscillator in the Wigner Function Formalism

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Vojta, Günter; Vojta, Matthias

Classical and quantum mechanical Toda systems (Toda molecules, Toda lattices, Toda quantum fields) recently found growing interest as nonlinear systems showing solitons and chaos. In this paper the statistical thermodynamics of a system of quantum mechanical Toda oscillators characterized by a potential energy V(q) = Vo cos h q is treated within the Wigner function formalism (phase space formalism of quantum statistics). The partition function is given as a Wigner- Kirkwood series expansion in terms of powers of h2 (semiclassical expansion). The partition function and all thermodynamic functions are written, with considerable exactness, as simple closed expressions containing only the modified Hankel functions Ko and K1 of the purely imaginary argument i with = Vo/kT.Translated AbstractQuantenstatistik des Toda-Oszillators im Formalismus der Wigner-FunktionKlassische und quantenmechanische Toda-Systeme (Toda-Moleküle, Toda-Gitter, Toda-Quantenfelder) haben als nichtlineare Systeme mit Solitonen und Chaos in jüngster Zeit zunehmend an Interesse gewonnen. Wir untersuchen die statistische Thermodynamik eines Systems quantenmechanischer Toda-Oszillatoren, die durch eine potentielle Energie der Form V(q) = Vo cos h q charakterisiert sind, im Formalismus der Wigner-Funktion (Phasenraum-Formalismus der Quantenstatistik). Die Zustandssumme wird als Wigner-Kirkwood-Reihe nach Potenzen von h2 (semiklassische Entwicklung) dargestellt, und aus ihr werden die thermodynamischen Funktionen berechnet. Sämtliche Funktionen sind durch einfache geschlossene Formeln allein mit den modifizierten Hankel-Funktionen Ko und K1 des rein imaginären Arguments i mit = Vo/kT mit großer Genauigkeit darzustellen.

Chaotic Oscillations of Second Order Linear Hyperbolic Equations with Nonlinear Boundary Conditions: A Factorizable but Noncommutative Case

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Li, Liangliang; Huang, Yu; Chen, Goong; Huang, Tingwen

If a second order linear hyperbolic partial differential equation in one-space dimension can be factorized as a product of two first order operators and if the two first order operators commute, with one boundary condition being the van der Pol type and the other being linear, one can establish the occurrence of chaos when the parameters enter a certain regime [Chen et al., 2014]. However, if the commutativity of the two first order operators fails to hold, then the treatment in [Chen et al., 2014] no longer works and significant new challenges arise in determining nonlinear boundary conditions that engenders chaos. In this paper, we show that by incorporating a linear memory effect, a nonlinear van der Pol boundary condition can cause chaotic oscillations when the parameter enters a certain regime. Numerical simulations illustrating chaotic oscillations are also presented.

Nonadditivity of van der Waals forces on liquid surfaces

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Venkataram, Prashanth S.; Whitton, Jeremy D.; Rodriguez, Alejandro W.

2016-09-01

We present an approach for modeling nanoscale wetting and dewetting of textured solid surfaces that exploits recently developed, sophisticated techniques for computing exact long-range dispersive van der Waals (vdW) or (more generally) Casimir forces in arbitrary geometries. We apply these techniques to solve the variational formulation of the Young-Laplace equation and predict the equilibrium shapes of liquid-vacuum interfaces near solid gratings. We show that commonly employed methods of computing vdW interactions based on additive Hamaker or Derjaguin approximations, which neglect important electromagnetic boundary effects, can result in large discrepancies in the shapes and behaviors of liquid surfaces compared to exact methods.

Web-GIS platform for monitoring and forecasting of regional climate and ecological changes

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gordov, E. P.; Krupchatnikov, V. N.; Lykosov, V. N.; Okladnikov, I.; Titov, A. G.; Shulgina, T. M.

2012-12-01

Growing volume of environmental data from sensors and model outputs makes development of based on modern information-telecommunication technologies software infrastructure for information support of integrated scientific researches in the field of Earth sciences urgent and important task (Gordov et al, 2012, van der Wel, 2005). It should be considered that original heterogeneity of datasets obtained from different sources and institutions not only hampers interchange of data and analysis results but also complicates their intercomparison leading to a decrease in reliability of analysis results. However, modern geophysical data processing techniques allow combining of different technological solutions for organizing such information resources. Nowadays it becomes a generally accepted opinion that information-computational infrastructure should rely on a potential of combined usage of web- and GIS-technologies for creating applied information-computational web-systems (Titov et al, 2009, Gordov et al. 2010, Gordov, Okladnikov and Titov, 2011). Using these approaches for development of internet-accessible thematic information-computational systems, and arranging of data and knowledge interchange between them is a very promising way of creation of distributed information-computation environment for supporting of multidiscipline regional and global research in the field of Earth sciences including analysis of climate changes and their impact on spatial-temporal vegetation distribution and state. Experimental software and hardware platform providing operation of a web-oriented production and research center for regional climate change investigations which combines modern web 2.0 approach, GIS-functionality and capabilities of running climate and meteorological models, large geophysical datasets processing, visualization, joint software development by distributed research groups, scientific analysis and organization of students and post-graduate students education is presented. Platform software developed (Shulgina et al, 2012, Okladnikov et al, 2012) includes dedicated modules for numerical processing of regional and global modeling results for consequent analysis and visualization. Also data preprocessing, run and visualization of modeling results of models WRF and «Planet Simulator» integrated into the platform is provided. All functions of the center are accessible by a user through a web-portal using common graphical web-browser in the form of an interactive graphical user interface which provides, particularly, capabilities of visualization of processing results, selection of geographical region of interest (pan and zoom) and data layers manipulation (order, enable/disable, features extraction). Platform developed provides users with capabilities of heterogeneous geophysical data analysis, including high-resolution data, and discovering of tendencies in climatic and ecosystem changes in the framework of different multidisciplinary researches (Shulgina et al, 2011). Using it even unskilled user without specific knowledge can perform computational processing and visualization of large meteorological, climatological and satellite monitoring datasets through unified graphical web-interface.

[Cardiodoron® bei Patienten mit Schlafstörungen - Ergebnisse einer prospektiven Beobachtungsstudie].

PubMed

Rother, Claudia; Schnelle, Martin

Hintergrund: Schlafstörungen gehören zu den häufigsten gesundheitlichen Problemen der heutigen Zeit. Stress und die dadurch bedingte innere Anspannung sowie eine unrhythmische Lebensführung z.B. durch Schichtarbeit sind bekannte auslösende Faktoren. Weniger bekannt ist, dass auch funktionelle Herz-Kreislauf-Beschwerden zu Störungen des Schlafs führen können und dass deren Behandlung zu einer Verbesserung der Schlafqualität beiträgt. Ganzheitlich betrachtet geht es daher um die Wiederherstellung einer gesunden Rhythmik, insbesondere des Herz-/Atem- sowie des Schlaf-Wach-Rhythmus, die Cardiodoron®, eine Heilpflanzenkomposition aus Primula veris, Hyoscyamus niger und Onopordum acanthium, unterstützt. Patienten und Methoden: Mittels einer prospektiven, multizentrischen Beobachtungsstudie sollte ermittelt werden, wie sich funktionelle Herz-Kreislauf-Beschwerden und/oder Schlafstörungen unter der Behandlung mit Cardiodoron® (Dilution) über 3-6 Monate entwickeln. Im Zeitraum von September 2009 bis März 2012 dokumentierten 92 Ärzte 501 Patienten, von denen 380 über Schlafstörungen klagten und deren Daten in dieser Publikation näher betrachtet werden. Nach einer Aufnahmeuntersuchung erfolgte nach 90 Tagen eine Abschlussuntersuchung und bei Fortführung der Therapie nach nochmals 90 Tagen eine Follow-up-Untersuchung. Neben 30 ärztlicherseits bewerteten Symptomen beurteilten die Patienten ihr Befinden mittels Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) nach Buysse und der Beschwerden-Liste nach von Zerssen (B-L und B-L'). Ergebnisse: Unter der Cardiodoron®-Therapie gingen bei guter Verträglichkeit sowohl die Ausprägung der Schlafstörungen (um 65% von 2,0 auf 0,7 Punkte) als auch die erfassten 30 Symptome (um 59% von 24,3 auf 9,9 Punkte) deutlich zurück (p < 0,01). Weiterhin reduzierten sich der PSQI und der Gesamtwert der Beschwerden-Liste signifikant (p < 0,0001) um 60% bzw. 56% (von 12,2 auf 4,8 bzw. von 25,6 auf 11,4 Punkte). Schlussfolgerungen: Bei Patienten mit Schlafstörungen (mit oder ohne funktionelle Herz-Kreislauf-Beschwerden) kann die Ausprägung der Beschwerden mit Cardiodoron® deutlich gesenkt werden. Cardiodoron® ist gut verträglich. © 2016 S. Karger GmbH, Freiburg.

Rotational Energy Transfer of N2 Determined Using a New Ab Initio Potential Energy Surface

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Huo, Winifred M.; Stallcop, James R.; Partridge, Harry; Langhoff, Stephen R. (Technical Monitor)

1997-01-01

A new N2-N2 rigid-rotor surface has been determined using extensive Ab Initio quantum chemistry calculations together with recent experimental data for the second virial coefficient. Rotational energy transfer is studied using the new potential energy surface (PES) employing the close coupling method below 200 cm(exp -1) and coupled state approximation above that. Comparing with a previous calculation based on the PES of van der Avoird et al.,3 it is found that the new PES generally gives larger cross sections for large (delta)J transitions, but for small (delta)J transitions the cross sections are either comparable or smaller. Correlation between the differences in the cross sections and the two PES will be attempted. The computed cross sections will also be compared with available experimental data.

Python Radiative Transfer Emission code (PyRaTE): non-LTE spectral lines simulations

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tritsis, A.; Yorke, H.; Tassis, K.

2018-05-01

We describe PyRaTE, a new, non-local thermodynamic equilibrium (non-LTE) line radiative transfer code developed specifically for post-processing astrochemical simulations. Population densities are estimated using the escape probability method. When computing the escape probability, the optical depth is calculated towards all directions with density, molecular abundance, temperature and velocity variations all taken into account. A very easy-to-use interface, capable of importing data from simulations outputs performed with all major astrophysical codes, is also developed. The code is written in PYTHON using an "embarrassingly parallel" strategy and can handle all geometries and projection angles. We benchmark the code by comparing our results with those from RADEX (van der Tak et al. 2007) and against analytical solutions and present case studies using hydrochemical simulations. The code will be released for public use.

Die Interhalogenkationen [Br2F5]+ und [Br3F8].

PubMed

Ivlev, Sergei; Karttunen, Antti; Buchner, Magnus; Conrad, Matthias; Kraus, Florian

2018-05-02

Wir berichten über die Synthese und Charakterisierung der bislang einzigen Polyhalogenkationen, in denen verbrückende Fluoratome vorliegen. Das [Br2F5]+-Kation enthält eine symmetrische [F2Br-µ-F-BrF2]-Brücke, das [Br3F8]+-Kation enthält unsymmetrische µ-F-Brücken. Die Fluoronium-Ionen wurden in Form ihrer [SbF6]--Salze erhalten und Raman-, und 19F-NMR-spektroskopisch, sowie durch Röntgenbeugung am Einkristall untersucht. Quantenchemische Rechnungen, sowohl für die isolierten Kationen in der Gasphase, als auch für die Festkörper selbst, wurden durchgeführt. Populationsanalysen zeigen, dass die µ-F-Atome die am stärksten negativ partialgeladenen Atome der Kationen sind. © 2018 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

EVN e-VLBI detections of MAXI J1659-152

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Paragi, Z.; van der Horst, A. J.; Granot, J.; Taylor, G. B.; Kouveliotou, C.; Garrett, M. A.; Wijers, R. A. M. J.; Ramirez-Ruiz, E.; Kuulkers, E.; Gehrels, N.; Woods, P. M.

2010-10-01

We observed MAXI J1659-152 (Negoro et al. 2010, ATel #2873; Mangano et al. 2010, GCN #11296) following its sub-millimeter and centimeter radio detections (de Ugarte Postigo et al. 2010, GCN #11304; van der Horst et al. 2010, ATel #2874) with the European VLBI Network (EVN) in real-time e-VLBI mode on 30 September 2010, from 13:30 to 18:30 UT at 4.9 GHz. The participating telescopes were Cambridge, Effelsberg, Jodrell Bank (MkII), Hartebeesthoek, Medicina, Onsala, Torun and Westerbork sending data at a rate of ~1024 Mbps to the EVN Data Processor at JIVE.

Azelainsäure 20 % Creme: Auswirkung auf Lebensqualität und Krankheitsaktivität bei erwachsenen Patientinnen mit Acne vulgaris.

PubMed

Kainz, Julius Thomas; Berghammer, Gabriele; Auer-Grumbach, Piet; Lackner, Verena; Perl-Convalexius, Sylvia; Popa, Rodica; Wolfesberger, Barbara

2016-12-01

Zur Wirksamkeit von Aknetherapien und deren Auswirkungen auf die Lebensqualität erwachsener Patienten liegen kaum Daten vor. ZIEL: Erhebung der Wirkung von Azelainsäure 20 % Creme (Skinoren ® ) auf Akne-Schweregrad und krankheitsbedingte Lebensqualität. Nichtinterventionelle Studie bei erwachsenen Patientinnen mit leichter bis mittelschwerer Akne. Wirksamkeitsparameter waren DLQI sowie Akne-Schweregrad im Gesicht, am Dekolleté sowie am Rücken im Gesamturteil des Prüfarztes (IGA-Skala: Grad 1 = annähernd reine Haut; 2 = leichte Akne; 3 = mittelschwere Akne). Visiten waren zu Studienbeginn sowie nach 4-8 und zwölf Wochen geplant. Von den 251 eingeschlossenen Patientinnen lag zu Studienbeginn bei 59 %, 31 % bzw. 10 % ein IGA-Grad von 1, 2 bzw. 3 vor; die am häufigsten betroffene Hautpartie war das Gesicht (IGA-Grad 2 oder 3: 79 %). Nach zwölf Behandlungswochen war eine signifikante Besserung der Acne vulgaris im Gesicht (IGA-Grad 0 oder 1: 82 %) sowie auf Dekolleté und Rücken feststellbar. Der mediane DLQI-Wert sank von neun zu Studienbeginn auf fünf nach zwölf Behandlungswochen. Neunzig Prozent der behandelnden Ärzte und Patientinnen beurteilten die Verträglichkeit der Behandlung als sehr gut oder gut. Die Anwendung von 20%iger Azelainsäure-Creme führt bei erwachsenen Frauen zu einer signifikanten Besserung der Acne vulgaris und der krankheitsbedingten Lebensqualität. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Krankheitsverlauf, medizinische Versorgung und Lebensqualität von Patienten mit kongenitalen melanozytären Nävi - Auswertung des deutschsprachigen KMN-Registers.

PubMed

Elisabeth Wramp, Maria; Langenbruch, Anna; Augustin, Matthias; Zillikens, Detlef; Krengel, Sven

2017-02-01

Kongenitale melanozytäre Nävi (KMN) bedeuten für Patienten und Familien eine psychologische Belastung und bergen zudem medizinische Risiken. Das 2005 gegründete deutschsprachige KMN-Register wurde nun einer Zwischenauswertung bezüglich des Krankheitsverlaufes, der medizinischen Versorgung und der Lebensqualität unterzogen. 100 Patienten, die sich in den Jahren 2005 bis 2012 mit einem Erstmeldebogen registriert hatten, wurde im Rahmen einer prospektiven Kohortenstudie Anfang 2013 ein Folgemeldebogen zugesandt. Außerdem wurden mithilfe standardisierter Fragebögen Daten zu Lebensqualität (dermatology life quality index, DLQI) und Stigmatisierungserfahrungen (perceived stigmatization questionnaire, PSQ; social comfort questionnaire, SCQ) erhoben. 83 % der Patienten oder deren Eltern antworteten (Altersdurchschnitt 11,2 Jahre, Median 6 Jahre; mittleres Follow-up 4,4 Jahre). Im Gesamtkollektiv wurden vier Melanome diagnostiziert, davon zwei zerebrale Melanome im Kindesalter, ein kutanes Melanom im Erwachsenenalter und eines, das sich als proliferierender Knoten erwies. Bei vier Kindern wurde eine neurokutane Melanozytose festgestellt, drei davon mit neurologischer Symptomatik. Chirurgisch behandelt wurden 88 % (73/83). Achtundsiebzig Prozent der Befragten berichteten eine geringe oder keine Beeinträchtigung der Lebensqualität. Die wahrgenommene Stigmatisierung beziehungsweise Beeinträchtigung des sozialen Wohlbefindens war generell ebenfalls gering. Die Ergebnisse geben einen Überblick über die Situation von Patienten mit KMN in Deutschland, Österreich und der Schweiz. Ein Melanom entwickelte sich in 3 %, eine ZNS-Beteiligung bestand in 4 % der Fälle. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Potenzielle Arzneimittelwechsel-wirkungen und unerwünschte Arzneimittelwirkungen bei stationären dermatologischen Patienten.

PubMed

Koch, Lukas; Kränke, Birger; Aberer, Werner

2016-11-01

Informationen zur Häufigkeit von Arzneimittelwechselwirkungen und unerwünschten Arzneimittelwirkungen zu präsentieren und Hilfestellung zu leisten, wie diese wichtigen Probleme in der pharmakologischen Behandlung stationärer dermatologischer Patienten minimiert werden können. Die Medikation von 1 099 stationären dermatologischen Patienten wurde retrospektiv mittels einer Internet-basierten Software für Medikamenteninteraktionen (Diagnosia ® Check) auf Arzneimittelwechselwirkungen und unerwünschte Arzneimittelwirkungen analysiert. Wir beschreiben eine Gesamthäufigkeit relevanter Arzneimittelwechselwirkungen von 51,7 % mit durchschnittlich 3,2 Interaktionen pro betroffenem stationären Patienten. Arzneimittelkombinationen, die gemieden werden sollten, wurden bei 5,7 % der Studienpopulation festgestellt. Der wichtigste Risikofaktor war die Gesamtzahl der verabreichten Medikamente. Die Arzneimittelgruppen, die bei der Mehrzahl der Wechselwirkungen beteiligt waren, waren Analgetika, Herz-Kreislauf-Medikamente und gerinnungshemmende Medikamente sowie Antidepressiva. Das Risiko unerwünschte Arzneimittelwirkungen auszubilden wurde bei 53,1 % der stationären Patienten als "hoch" eingestuft. Die fünf wichtigsten unerwünschten Nebenwirkungen in dieser Patientengruppe waren Blutungen, Obstipation, anticholinerge Effekte, Sedierung und orthostatische Effekte. Potenzielle Arzneimittelwechselwirkungen sowie unerwünschte Arzneimittelwirkungen sind bei stationären dermatologischen Patienten alarmierend häufig. Bei jedem zweiten Patienten besteht die Gefahr, derartige Wechselwirkungen oder unerwünschte Nebenwirkungen zu erleiden und jeder zwanzigste Patient erhält eine Arzneimittelkombination, die nicht verabreicht werden sollte. Erhöhte Wachsamkeit ist erforderlich, um die gefährdeten Patienten zu erkennen. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Combining density functional and incremental post-Hartree-Fock approaches for van der Waals dominated adsorbate-surface interactions: Ag{sub 2}/graphene

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Lara-Castells, María Pilar de, E-mail: Pilar.deLara.Castells@csic.es; Mitrushchenkov, Alexander O.; Stoll, Hermann

2015-09-14

A combined density functional (DFT) and incremental post-Hartree-Fock (post-HF) approach, proven earlier to calculate He-surface potential energy surfaces [de Lara-Castells et al., J. Chem. Phys. 141, 151102 (2014)], is applied to describe the van der Waals dominated Ag{sub 2}/graphene interaction. It extends the dispersionless density functional theory developed by Pernal et al. [Phys. Rev. Lett. 103, 263201 (2009)] by including periodic boundary conditions while the dispersion is parametrized via the method of increments [H. Stoll, J. Chem. Phys. 97, 8449 (1992)]. Starting with the elementary cluster unit of the target surface (benzene), continuing through the realistic cluster model (coronene), andmore » ending with the periodic model of the extended system, modern ab initio methodologies for intermolecular interactions as well as state-of-the-art van der Waals-corrected density functional-based approaches are put together both to assess the accuracy of the composite scheme and to better characterize the Ag{sub 2}/graphene interaction. The present work illustrates how the combination of DFT and post-HF perspectives may be efficient to design simple and reliable ab initio-based schemes in extended systems for surface science applications.« less

Investigation for Molecular Attraction Impact Between Contacting Surfaces in Micro-Gears

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Yang, Ping; Li, Xialong; Zhao, Yanfang; Yang, Haiying; Wang, Shuting; Yang, Jianming

2013-10-01

The aim of this research work is to provide a systematic method to perform molecular attraction impact between contacting surfaces in micro-gear train. This method is established by integrating involute profile analysis and molecular dynamics simulation. A mathematical computation of micro-gear involute is presented based on geometrical properties, Taylor expression and Hamaker assumption. In the meantime, Morse potential function and the cut-off radius are introduced with a molecular dynamics simulation. So a hybrid computational method for the Van Der Waals force between the contacting faces in micro-gear train is developed. An example is illustrated to show the performance of this method. The results show that the change of Van Der Waals force in micro-gear train has a nonlinear characteristic with parameters change such as the modulus of the gear and the tooth number of gear etc. The procedure implies a potential feasibility that we can control the Van Der Waals force by adjusting the manufacturing parameters for gear train design.

Hüftgelenks-Endoprothesen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Widmer, Markus; von Felten-Rösler, Ursula; Wintermantel, Erich

Die Hüftgelenk-Endoprothese wird im vorliegenden Buch als herausragendes Beispiel eines lasttragenden orthopädischen Implantates aufgeführt. Lasttragende Implantate werden in dieser Monographie den metabolisch induktiven Implantaten gegenübergestellt, bei denen Kräfte eine untergeordnete Rolle sowohl in der Werkstoffentwicklung als auch beim späteren Einsatz im Empfängerorganismus darstellen. Zu den metabolisch induktiven Implantaten werden beispielsweise Zellträger und “drug-release”-Systeme gerechnet.

Qualitätsmanagement in molekularbiologischen Laboratorien

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schulze, Manuela

Jedes Laboratorium führt Untersuchungen nach bestem Wissen und Gewissen durch, und jeder Analytiker weiß von sich, dass er/sie gute Arbeit macht. Trotzdem können Analysen des gleichen Probenmaterials in verschiedenen Laboren zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Sofern es sich dabei nicht um Untersuchungen im Bereich der Nachweisgrenze und damit letztlich um statistisch bedingte Unterschiede oder Inhomogenitäten im Probenmaterial handelt, trägt dies nicht zur Vertrauenswürdigkeit von analytischen Untersuchungsergebnissen bei. Mit der zunehmenden Globalisierung der Märkte rückt die gegenseitige Anerkennung von analytischen Resultaten immer stärker in den Vordergrund. Die Vergleichbarkeit von Laborresultaten wird erleichtert, wenn sich die Laboratorien auf die gleichen Richtlinien zur Vorgehensweise und Handhabung ihrer Arbeiten verständigen. Im Bereich der Laboruntersuchungen von Lebensmitteln, Futtermitteln und Saatgut ist als derartige Rischt-Schnur die EN ISO/IEC 17025 [1] anerkannt. Diese Norm enthält alle Anforderungen, die Prüflaboratorien erfüllen müssen, wenn sie nachweisen wollen, dass sie ein Qualitätsmanagementsystem betreiben, technisch (meint: fachlich) kompetent und fähig sind, fachlich fundierte Ergebnisse zu erzielen.

Effekt einer ad libitum verzehrten fettreduzierten Kost, reich an Obst, Gemüse und Milchprodukten auf den Blutdruck bei Borderline-Hypertonikern

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Möseneder, Jutta M.

2002-01-01

In der randomisierten, multizentrischen DASH-Studie (Dietary Approaches to Stop Hy-pertension), die unter kontrollierten Bedingungen stattfand, führte eine fettreduzierte Mischkost, reich an Obst, Gemüse und Milchprodukten, bei Borderline-Hypertonikern zu einer signifikanten Blutdrucksenkung. Während der Studienphase wurden Körpermasse, Natrium-Aufnahme sowie Alkoholzufuhr aufgrund der bekannten Einflussnahme auf den Blutdruck konstant gehalten. In der eigenen Pilot-Studie sollte untersucht werden, ob das Ergebnis der DASH-Studie (i) mit deutschen Hypertonikern und (ii) unter habituellen Ernährungs- und Lebensbedingungen mit regelmäßig durchgeführter Ernährungsberatung und ad libitum Verzehr anstelle des streng kontrollierten Studienansatzes bestätigt werden kann. Eine Konstanz der Körpermasse, der Natrium-Urinausscheidung (unter diesem Studienansatz valider als die Aufnahme) und des Alkoholkonsums wurde vorausgesetzt. Die Studienpopulation setzte sich aus 53 übergewichtigen Probanden mit einer nicht medikamentös therapierten Borderline-Hypertonie und ohne Stoffwechselerkrankungen zusammen. Die Studienteilnehmer wurden randomisiert entweder der Idealgruppe mit einer fettarmen Kost reich an Milchprodukten, Obst und Gemüse (ähnlich der DASH-Idealgruppe) oder der Kontrollgruppe mit habitueller Ernährungsweise zugeteilt. Über einen Zeitraum von fünf Wochen wurde den Probanden etwa 50% ihres täglichen Lebensmittelbedarfes entsprechend ihrer Gruppenzugehörigkeit kostenfrei zur Verfügung gestellt. Gelegenheitsblutdruckmessungen und 24h-Blutdruckmessungen, Ernährungs- und Aktivitätsprotokolle, Blut- und Urinproben sowie anthropometrische Messungen wurden vor, während und fünf Wochen nach der Interventionsphase durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass in der Idealgruppe keine signifikante Blutdrucksenkung beobachtet werden konnte. Dies lässt sich durch die Tatsache erklären, dass die Lebens-mittel- und Nährstoffaufnahme der deutschen Kontrollgruppe eher der amerikanischen Idealgruppe entsprach. In der Pilot-Studie waren die Unterschiede in der Nährstoffzufuhr zwischen den beiden Gruppen viel geringer als in der DASH-Studie; für eine blutdrucksenkende Ernährungsumstellung bestand somit nur ein geringer Spielraum. Eine weitere Erklärung besteht in der unterschiedlichen Zusammensetzung der Studienpopulation. Bei DASH wurden vorwiegend farbige Probanden (40% höhere Hypertonieprävalenz) untersucht. Die Studienergebnisse lassen also den Schluss zu, dass Ernährungs- und Lebensstilgewohnheiten sowie der genetische Hintergrund der entsprechenden Bevölkerungsgruppe bei der Formulierung von nährstoff- oder lebensmittelbezogenen Empfehlungen zur Senkung des Bluthochdruckes Berücksichtigung finden müssen. The Dietary Approaches to Stop Hypertension trial (DASH), a randomized well-controlled feeding study conducted at 4 medical centers, demonstrated that a low-fat diet, rich in fruits, vegetables and dairy products is able to lower blood pressure of borderline-hypertensive people significantly. Body weight, sodium intake and alcohol consumption were kept constant during the whole study period, due to the known influence on hypertension. Aim of our study project was to investigate whether the results of the DASH study can be confirmed by (i) using a German hypertensive population and (ii) replacing the well-controlled feeding design by allowing ad libitum intake according to dietary ad-vice. The participants were asked to keep their body weight, sodium urine excretion (un-der this study design more valid than sodium intake) and their alcohol consumption con-stant. Our pilot study population consisted of 53 mainly overweight participants with borderline hypertension and without medication or any metabolic disorders. They were randomly assigned to either an ideal diet low in fat and rich in dairy products, fruits and vegetables (similar to the DASH I-group) or a habitual diet as control (C-group). During five weeks the subjects were provided 50 % of their daily intake for free according to their dietary pattern. Single and 24h-blood pressure measurements, dietary weighed and physical activity records, blood and urine samples and anthropometric measurements were collected before, during and five weeks after the intervention period. The study results indicated that no significantly reduction of blood pressure could be observed for both methods in the I-group of our trial. This is due to the fact that the baseline intake of foods and nutrients of the German subjects was nearly corresponding to the intake targeted for the DASH I-group. Therefore, it was impossible to increase the intake of these nutrients in our I-group by the same percentage as in the DASH study. Another explanation may be the different consistency of the study population. About 60% of the DASH study population were African Americans with a known higher prevalence of hy-pertension (about 40%) than Caucasians. The conclusion is that even convincing results of a controlled trial cannot be simply transferred into dietary advice for the general public. For addressing food-based dietary guidelines to reduce the risk of hypertension it is necessary to consider the genetic background as well as the dietary and the lifestyle situation of the target population carefully.

Efficient Strategy for the Calculation of Solvation Free Energies in Water and Chloroform at the Quantum Mechanical/Molecular Mechanical Level.

PubMed

Wang, Meiting; Li, Pengfei; Jia, Xiangyu; Liu, Wei; Shao, Yihan; Hu, Wenxin; Zheng, Jun; Brooks, Bernard R; Mei, Ye

2017-10-23

The partitioning of solute molecules between immiscible solvents with significantly different polarities is of great importance. The polarization between the solute and solvent molecules plays an essential role in determining the solubility of the solute, which makes computational studies utilizing molecular mechanics (MM) rather difficult. In contrast, quantum mechanics (QM) can provide more reliable predictions. In this work, the partition coefficients of the side chain analogs of some amino acids between water and chloroform were computed. The QM solvation free energies were calculated indirectly via a series of MM states using the multistate Bennett acceptance ratio (MBAR) and the MM-to-QM corrections were applied at the two endpoints using thermodynamic perturbation (TP). Previously, it has been shown (Jia et al. J. Chem. Theory Comput. 2016, 12, 499-511) that this method provides the minimal variance in the results without running QM simulations. However, if there is insufficient overlap in phase space between the MM and QM Hamiltonians, this method fails. In this work, we propose, for the first time, a quantity termed the reweighting entropy that serves as a metric for the reliability of the TP calculations. If the reweighting entropy is below a certain threshold (0.65 for the solvation free energy calculations in this work), this MM-to-QM correction should be avoided and two alternative methods can be employed by either introducing a semiempirical state or conducting nonequilibrium simulations. However, the results show that the QM methods are not guaranteed to yield better results than the MM methods. Further improvement of the QM methods are imperative, especially the treatment of the van der Waals and the electrostatic interactions between the QM region and the MM region in the first shell. We also propose a scheme for the calculation of the van der Waals parameters for the solute molecules in nonaqueous solvent, which improves the quality of the computed thermodynamic properties. Furthermore, the force field parameters for the sulfur-containing molecules are also optimized.

Modeling the net flows of U.S. mutual funds with stochastic catastrophe theory

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Clark, A.

2006-04-01

Using the recent work of Hartelman, van der Maas, and Wagenmakers, we demonstrate the use of invariant stochastic catastrophe models in finance for modeling net flows (the difference between purchases and redemptions of fund shares) of U.S. mutual funds. We validate Goetzmann et al. and others' work concerning the importance of sentiment variables on stock fund flows. We also answer some of the questions Goetzmann et al. and Brown et al. pose at the end of their respective papers. We end with possible experiments for experimental economists and sociophysicists.

Observing plants dealing with soil water stress: Daily soil moisture fluctuations derived from polymer tensiometers

NASA Astrophysics Data System (ADS)

van der Ploeg, Martine; de Rooij, Gerrit

2014-05-01

Periods of soil water deficit often occur within a plant's life cycle, even in temperate deciduous and rain forests (Wilson et al. 2001, Grace 1999). Various experiments have shown that roots are able to sense the distribution of water in the soil, and produce signals that trigger changes in leaf expansion rate and stomatal conductance (Blackman and Davies 1985, Gollan et al. 1986, Gowing et al. 1990 Davies and Zhang 1991, Mansfield and De Silva 1994, Sadras and Milroy 1996). Partitioning of water and air in the soil, solute distribution in soil water, water flow through the soil, and water availability for plants can be determined according to the distribution of the soil water potential (e.g. Schröder et al. 2013, Kool et al. 2014). Understanding plant water uptake under dry conditions has been compromised by hydrological instrumentation with low accuracy in dry soils due to signal attenuation, or a compromised measurement range (Whalley et al. 2013). Development of polymer tensiometers makes it possible to study the soil water potential over a range meaningful for studying plant responses to water stress (Bakker et al. 2007, Van der Ploeg et al. 2008, 2010). Polymer tensiometer data obtained from a lysimeter experiment (Van der Ploeg et al. 2008) were used to analyse day-night fluctuations of soil moisture in the vicinity of maize roots. To do so, three polymer tensiometers placed in the middle of the lysimeter from a control, dry and very dry treatment (one lysimeter per treatment) were used to calculate water content changes over 12 hours. These 12 hours corresponded with the operation of the growing light. Soil water potential measurements in the hour before the growing light was turned on or off were averaged. The averaged value was used as input for the van Genuchten (1980) model. Parameters for the model were obtained from laboratory determination of water retention, with a separate model parameterization for each lysimeter setup. Results show daily fluctuations in water content changes, with both root water uptake and root water excretion. The magnitude of the water content change was in the same order for all treatments, thus suggesting compensatory uptake. References Bakker G, Van der Ploeg MJ, de Rooij GH, Hoogendam CW, Gooren HPA, Huiskes C, Koopal LK and Kruidhof H. New polymer tensiometers: Measuring matric pressures down to the wilting point. Vadose Zone J. 6: 196-202, 2007. Blackman PG and Davies WJ. Root to shoot communication in maize plants of the effects of soil drying. J. Exp. Bot. 36: 39-48, 1985. Davies WJ and Zhang J. Root signals and the regulation of growth and development of plants in drying soil. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 42: 55-76, 1991. Gollan T, Passioura JB and Munns R. Soil water status affects the stomatal conductance of fully turgid wheat and sunflower leafs. Aust. J. Plant Physiol. 13: 459-464, 1986. Gowing DJG, Davies WJ and Jones HG. A Positive Root-sourced Signal as an Indicator of Soil Drying in Apple, Malus x domestica Borkh. J. Exp. Bot. 41: 1535-1540, 1990. Grace J. Environmental controls of gas exchange in tropical rain forests. In: Press, M.C, J.D. Scholes and M.G. Barker (ed.). Physiological plant ecology: the 39th Symposium of the British Ecological Society. Blackwell Science, United Kingdom, 1999. Kool D, Agam N, Lazarovitch N, Heitman JL, Sauer TJ, Ben-Gal A. A review of approaches for evapotranspiration partitioning. Agricultural and Forest Meteorology 184: 56- 70, 2014. Mansfield TA and De Silva DLR. Sensory systems in the roots of plants and their role in controlling stomatal function in the leaves. Physiol. Chem. Phys. & Med. 26: 89-99, 1994. Sadras VO and Milroy SP. Soil-water thresholds for the responses of leaf expansion and gas exchange: a review. Field Crops Res. 47: 253-266, 1996. Schröder N, Lazarovitch N, Vanderborcht J, Vereecken H, Javaux M. Linking transpiration reduction to rhizosphere salinity using a 3D coupled soil-plant model. Plant Soil 2013, doi: 10.1007/s11104-013-1990-8 Van der Ploeg MJ, Gooren HPA, Bakker G and de Rooij GH. Matric potential measurements by polymer tensiometers in cropped lysimeters under water-stressed conditions. Vadose Zone J. 7:1048-1053, 2008. Van der Ploeg MJ, Gooren HPA, Bakker G, Hoohendam CW, Huiskes C, Koopal LK, Kruidhof H and de Rooij GH. Polymer tensiometers with ceramic cones: direct observations of matric pressures in drying soils. Hydrology and Earth System Sciences 14, 1787-1799, 2010. Van Genuchten MTh. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 44: 892-898, 1980. Wilson KB, Baldocchi DD and Hanson PJ. Leaf age affects the seasonal pattern of photosysnthetic capacity and net ecosystem exchange of carbon in a deciduous forest. Plant, cell and the environment 24: 571-583, 2001. Whalley WR, Ober ES, Jenkins M. Measurement of the matric protential of soil water in the rhzosphere. J. Exp. Bot. 64(13) 3951-3963, 2013.

Zu Problemen statistischer Methoden in der Sprachwissenschaft (Problems of Statistical Methods in Linguistics)

ERIC Educational Resources Information Center

Zorn, Klaus

1973-01-01

Discussion of statistical apparatus employed in L. Doncheva-Mareva's article on the wide-spread usage of the present and future tense forms with future meaning in German letters, Deutsch als Fremdsprache, n1 1971. (RS)

Vom Big Business zum Smart Business in der Energiewirtschaft

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Klaus, Jürgen; Anthonijsz, Jos

Kaum eine Branche hat in den letzten zehn Jahren einen tiefgreifenderen Wandel erfahren als die Energiewirtschaft. Einstmals geprägt durch Großkonzerne, die flächendeckend alle Formen von Energiedienstleistungen erbracht haben, stellt sich heute eine gänzlich veränderte Landschaft dar. Nicht nur das es heute eine Vielzahl von Erzeugern gibt, die zunehmend dezentral aufgestellt sind, auch die klassischen Marktrollen wechseln: Erzeuger werden zu Händlern, Verbraucher werden zu Erzeugern. Darüber hinaus drängen heute neue, vormals branchenfremde, Marktteilnehmer in die Energiewirtschaft. Leicht nachzuvollziehen, dass es eine neue Art der Kommunikation braucht. Ziel ist alle Akteure zu vernetzen, um so neuartige Geschäftsmodelle zu ermöglichen. Das Internet of Things (IoT) und die Serviceplattformen bieten hierzu die geeignete Grundlage und Lösungen für neue und zukünftige Prozesse in der Energiebranche. Hierbei stehen auch Themen, wie Big Data, Datenformate, Datennutzung und -sicherheit im Fokus.

Terahertz vibration-rotation-tunneling (VRT) spectroscopy of the d6-water trimer: Complete characterization of the 2.94 THz torsional band ( kn = ±2 1 ← 0 0)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Han, Jia-xiang; Takahashi, Lynelle K.; Lin, Wei; Lee, Eddy; Keutsch, Frank N.; Saykally, Richard J.

2006-06-01

We report the measurement and analysis of the complete perpendicular kn = ±2 1 ← 0 0 (D 2O) 3 torsional band (origin 2940.9376(3) GHz), the upper state of which is the highest-energy (98.09912 cm -1) torsional state yet observed. All known torsional transitions were included in a new global analysis of the six observed torsional bands, using the effective Hamiltonians derived by van der Avoird et al. [M. R. Viant, M. G. Brown, J. D. Cruzan, R. J. Saykally, M. Geleijns, A. van der Avoird, J. Chem. Phys. 110 (1999) 4369; A. van der Avoird, E. H. T. Olthof, P. E. S. Wormer, J. Chem. Phys. 105 (1996) 8034]. The experimental results will facilitate the descriptions of three-body interactions in water intermolecular potential energy surfaces (IPSs).

The Role of BRCA1 in Suppressing Epithelial-Mesenchymal Transition in Mammary Gland and Tumor Development

DTIC Science & Technology

2014-09-01

Lakhani SR, Reis-Filho JS, Fulford L, Penault-Llorca F, van der Vijver M, Parry S, et al. Prediction of BRCA1 status in patients with breast cancer using...NT, Buckley NE, Berry FB, Kennedy RD, Gorski JJ , et al. BRCA1 and GATA3 corepress FOXC1 to inhibit the pathogenesis of basal-like breast cancers. Oncogene. 2011. 11. Appendices Nothing to report

Modeling earthquake magnitudes from injection-induced seismicity on rough faults

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Maurer, J.; Dunham, E. M.; Segall, P.

2017-12-01

It is an open question whether perturbations to the in-situ stress field due to fluid injection affect the magnitudes of induced earthquakes. It has been suggested that characteristics such as the total injected fluid volume control the size of induced events (e.g., Baisch et al., 2010; Shapiro et al., 2011). On the other hand, Van der Elst et al. (2016) argue that the size distribution of induced earthquakes follows Gutenberg-Richter, the same as tectonic events. Numerical simulations support the idea that ruptures nucleating inside regions with high shear-to-effective normal stress ratio may not propagate into regions with lower stress (Dieterich et al., 2015; Schmitt et al., 2015), however, these calculations are done on geometrically smooth faults. Fang & Dunham (2013) show that rupture length on geometrically rough faults is variable, but strongly dependent on background shear/effective normal stress. In this study, we use a 2-D elasto-dynamic rupture simulator that includes rough fault geometry and off-fault plasticity (Dunham et al., 2011) to simulate earthquake ruptures under realistic conditions. We consider aggregate results for faults with and without stress perturbations due to fluid injection. We model a uniform far-field background stress (with local perturbations around the fault due to geometry), superimpose a poroelastic stress field in the medium due to injection, and compute the effective stress on the fault as inputs to the rupture simulator. Preliminary results indicate that even minor stress perturbations on the fault due to injection can have a significant impact on the resulting distribution of rupture lengths, but individual results are highly dependent on the details of the local stress perturbations on the fault due to geometric roughness.

Effects of anisotropy in permeability on the two-phase flow and heat transfer in a porous cavity

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zhang, X. L.; Nguyen, T. Hung; Kahawita, R.

Zusammenfassung In der Arbeit wird über die Ergebnisse einer numerischen Studie, betreffend die stationäre Konvektionsströmung und den stationären Wärmeübergang in einer rechteckigen, mit einem porösen, phasenveränderlichen Medium (PCM) verfüllten Kavität, berichtet. Den zwei vertikalen Berandungen der Kavität sind zwei, den Schmelzpunkt des PCM einschließende Temperaturen aufgeprägt, während die beiden horizontalen Berandungen adiabat gehalten werden. Das poröse Medium ist durch einen anisotropen Permeabilitätstensor charakterisiert, dessen Hauptachsen bezüglich des Gravitationsvektors beliebig orientiert sein können. Das Problem ist durch das Seitenverhältnis A, die Rayleigh-Zahl Ra, das Anisotropienverhältnis R und den Orientierungswinkel Θ des Permeabilitätstensor bestimmt. Hauptaugenmerk gilt dem Einfluß der anisotropen Permeabilität auf das Strömungsverhalten und den Wärme-übergang beim Phasenwechselprozeß flüssig/fest. Die Lösungsmethode basiert auf dem Kontrollvolumenprinzip in Verbindung mit der Landau-Transformation über welche das irreguläre Strömungsgebiet in ein rechteckiges abgebildet wird. Ergebnisse bezüglich Strömungsfeld, Temperaturverteilung, Phasengrenzenort und Wärmeübergang werden fürA=2,5Ra=40 0<=Θ<=π 0,25<=R<=4 mitgeteilt. Es zeigte sich, daß der Gleichgewichtszustand des Phasenwechselsprozesses fest/flüssig sowohl durch das Anisotropieverhältnis R als auch durch den Orientierungswinkel Θ des Permeabilitätstensors wesentlich beeinflußt werden kann. Zum einen existiert bei festgehaltenen ParameternA, Ra undR eine optimale Orientierung Θmax, bei der die Stromstärke, das Flüssigkeitsvolumen und der Wärmestrom Maximalwerte erreichen, während für Θmin=Θmax+π/2 Minimalwerte resultieren. Ist das anisotrope Medium entlang der Optimalrichtung Θmax orientiert, so ergibt sich zum anderen, daß eine Vergrößerung der in diese Richtung fallenden Permeabilitätskomponente die Stromstärke und den Wärmestrom in gleichem Maße erhöht, während eine Vergrößerung der anderen Permeabilitätskomponente nur vernachlässigbaren Einfluß hat. In den untersuchten Parameterbereichen lag die Optimalrichtung zwischen dem Gravitationsvektor und der Hauptstromrichtung.

[Drug-Coated Balloons and Stents for the Treatment of Femoro-Popliteal Lesions].

PubMed

Ito, Wulf D

2017-08-01

Medikamenten-beschichtete Ballons bei femoro-poplitealen Läsionen  Medikamenten-beschichtete Ballons (DCB) führen in der Behandlung von femoro-poplitealen Läsionen zu besseren Offenheitsraten als die einfache Ballondilatation und zu ähnlichen bis besseren Offenheitsraten als die Stentimplantation. Vorteil ist die Vermeidung von permanentem Fremdmaterial in Regionen, die einer ständigen mechanischen Beanspruchung unterworfen sind und die Möglichkeit, die Prozedur an derselben Stelle wiederholen zu können bzw. chirurgische Zugangswege offenzuhalten. Bei Auftreten von Dissektionen oder einem Recoil bietet sich die fokale Implantation möglichst kurzer Stents in den betroffenen Segmenten an. Die primäre Implantation Medikamenten-beschichteter Stents zeigt darüber hinaus keinen weiteren Vorteil und ist auf längere Sicht mit den Nachteilen der Implantation von Fremdmaterial in Bewegungssegmenten behaftet. Nicht medikamentöse und medikamentöse Begleittherapie  Die Kombination aus interventioneller Behandlung und supervidiertem Gehtraining zeigt die besten Erfolgsaussichten einer dauerhaften Verbesserung der Gehstrecke bei Patienten mit femoro-poplitealen Läsionen und ist einer alleinigen interventionellen Behandlung oder einem alleinigen Gehtraining überlegen. Darüber hinaus werden aktuell große randomisierte, kontrollierte Studien durchgeführt, die den Einfluss niedrig dosierter direkter Antikoagulanzien auf die kardiovaskuläre Komplikationsrate nach Intervention untersuchen. Die Ergebnisse dieser Studien werden Aufschluss geben über die optimale antithrombotische Therapie nach Intervention im femoro-poplitealen Stromgebiet.

Materials perspective on Casimir and van der Waals interactions

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Woods, L. M.; Dalvit, D. A. R.; Tkatchenko, A.; Rodriguez-Lopez, P.; Rodriguez, A. W.; Podgornik, R.

2016-10-01

Interactions induced by electromagnetic fluctuations, such as van der Waals and Casimir forces, are of universal nature present at any length scale between any types of systems. Such interactions are important not only for the fundamental science of materials behavior, but also for the design and improvement of micro- and nanostructured devices. In the past decade, many new materials have become available, which has stimulated the need for understanding their dispersive interactions. The field of van der Waals and Casimir forces has experienced an impetus in terms of developing novel theoretical and computational methods to provide new insights into related phenomena. The understanding of such forces has far reaching consequences as it bridges concepts in materials, atomic and molecular physics, condensed-matter physics, high-energy physics, chemistry, and biology. This review summarizes major breakthroughs and emphasizes the common origin of van der Waals and Casimir interactions. Progress related to novel ab initio modeling approaches and their application in various systems, interactions in materials with Dirac-like spectra, force manipulations through nontrivial boundary conditions, and applications of van der Waals forces in organic and biological matter are examined. The outlook of the review is to give the scientific community a materials perspective of van der Waals and Casimir phenomena and stimulate the development of experimental techniques and applications.

Hermite Functional Link Neural Network for Solving the Van der Pol-Duffing Oscillator Equation.

PubMed

Mall, Susmita; Chakraverty, S

2016-08-01

Hermite polynomial-based functional link artificial neural network (FLANN) is proposed here to solve the Van der Pol-Duffing oscillator equation. A single-layer hermite neural network (HeNN) model is used, where a hidden layer is replaced by expansion block of input pattern using Hermite orthogonal polynomials. A feedforward neural network model with the unsupervised error backpropagation principle is used for modifying the network parameters and minimizing the computed error function. The Van der Pol-Duffing and Duffing oscillator equations may not be solved exactly. Here, approximate solutions of these types of equations have been obtained by applying the HeNN model for the first time. Three mathematical example problems and two real-life application problems of Van der Pol-Duffing oscillator equation, extracting the features of early mechanical failure signal and weak signal detection problems, are solved using the proposed HeNN method. HeNN approximate solutions have been compared with results obtained by the well known Runge-Kutta method. Computed results are depicted in term of graphs. After training the HeNN model, we may use it as a black box to get numerical results at any arbitrary point in the domain. Thus, the proposed HeNN method is efficient. The results reveal that this method is reliable and can be applied to other nonlinear problems too.

Dipole-dipole interaction in cavity QED: The weak-coupling, nondegenerate regime

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Donaire, M.; Muñoz-Castañeda, J. M.; Nieto, L. M.

2017-10-01

We compute the energies of the interaction between two atoms placed in the middle of a perfectly reflecting planar cavity, in the weak-coupling nondegenerate regime. Both inhibition and enhancement of the interactions can be obtained by varying the size of the cavity. We derive exact expressions for the dyadic Green's function of the cavity field which mediates the interactions and apply time-dependent quantum perturbation theory in the adiabatic approximation. We provide explicit expressions for the van der Waals potentials of two polarizable atomic dipoles and the electrostatic potential of two induced dipoles. We compute the van der Waals potentials in three different scenarios: two atoms in their ground states, two atoms excited, and two dissimilar atoms with one of them excited. In addition, we calculate the phase-shift rate of the two-atom wave function in each case. The effect of the two-dimensional confinement of the electromagnetic field on the dipole-dipole interactions is analyzed. This effect depends on the atomic polarization. For dipole moments oriented parallel to the cavity plates, both the electrostatic and the van der Waals interactions are exponentially suppressed for values of the cavity width much less than the interatomic distance, whereas for values of the width close to the interatomic distance, the strength of both interactions is higher than their values in the absence of cavity. For dipole moments perpendicular to the plates, the strength of the van der Waals interaction decreases for values of the cavity width close to the interatomic distance, while it increases for values of the width much less than the interatomic distance with respect to its strength in the absence of cavity. We illustrate these effects by computing the dipole-dipole interactions between two alkali atoms in circular Rydberg states.

Interplay between Self-Assembled Structures and Energy Level Alignment of Benzenediamine on Au(111) Surfaces

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Li, Guo; Neaton, Jeffrey

2015-03-01

Using van der Waals-corrected density functional theory (DFT) calculations, we study the adsorption of benzene-diamine (BDA) molecules on Au(111) surfaces. We find that at low surface coverage, the adsorbed molecules prefer to stay isolated from each other in a monomer phase, due to the inter-molecular dipole-dipole repulsions. However, when the coverage rises above a critical value of 0.9nm-2, the adsorbed molecules aggregate into linear structures via hydrogen bonding between amine groups, consistent with recent experiments [Haxton, Zhou, Tamblyn, et al, Phys. Rev. Lett. 111, 265701 (2013)]. Moreover, we find that these linear structures at high density considerably reduces the Au work function (relative to a monomer phase). Due to reduced surface polarization effects, we estimate that the resonance energy of the highest occupied molecular orbital of the adsorbed BDA molecule relative to the Au Fermi level is significantly lower than the monomer phase by more than 0.5 eV, consistent with the experimental measurements [DellAngela, Kladnik, and Cossaro, et al., Nano Lett. 10, 2470 (2010)]. This work supported by DOE (the JCAP under Award Number DE-SC000499 and the Molecular Foundry of LBNL), and computational resources provided by NERSC.

Unsuccessful initial search for a midmantle chemical boundary with seismic arrays

USGS Publications Warehouse

Vidale, J.E.; Schubert, G.; Earle, P.S.

2001-01-01

Compositional layering of the midmantle has been proposed to account for seismic and geochemical patterns [van der Hilst and Karason, 1999], and inferred radiogenic heat source concentrations [Kellogg et al., 1999]. Compositional layering would require thermal boundary layers both above and below an interface. We construct a minimal 1-D model of a mid-mantle boundary consistent with the observed nearly adiabatic compressional velocity structure [Dziewonksi and Anderson, 1981] and the proposed high heat flow from the lower mantle [Albarede and van der Hilst, 1999; Kellogg et al., 1999]. Ray tracing and reflectivity synthetic seismograms show that a distinct triplication is predicted for short-period P waves. Although topography on a boundary would cause uncertainty in the strength and the range of the triplication, many clear observations would be expected. We examine data from the US West Coast regional networks in the most likely distance range of 60?? to 70?? for a 1770-km-depth boundary, and find no evidence for P wave triplications.

Sticktechnologie für medizinische Textilien und Tissue Engineering

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Karamuk, Erdal; Mayer, Jörg; Wintermantel, Erich

Textile Strukturen werden in grossem Ausmass als medizinische Implantate eingesetzt, um Weich- und Hartgewebe zu unterstützen oder zu ersetzen. Im Tissue Engineering gewinnen sie an Bedeutung als scaffolds, um biologische Gewebe in vitro zu züchten für anschliessende Implantation oder extrakorporale Anwendungen. Textilien sind gewöhnlich anisotrope zweidimensionale Strukturen mit hoher Steifigkeit in der Ebene und geringer Biegesteifigkeit. Durch eine Vielzahl textiler Prozesse und durch entsprechende Wahl des Fasermaterials ist es möglich, Oberfläche, Porosität und mechanische Anisotropie in hohem Masse zu variieren. Wegen ihrer einzigartigen strukturellen und mechanischen Eigenschaften können faserbasierte Materialien in weitem Masse biologischem Gewebe nachgeahmt werden [1]. Gesticke erweitern das Feld von technischen und besonders medizinischen Textilien, denn sie vereinen sehr hohe strukturelle Variabilität mit der Möglichkeit, mechanische Eigenschaften in einem grossen Bereich einzustellen, um so die mechanischen Anforderungen des Empfängergewebes zu erfüllen (Abb. 42.1).

Computational Investigation of Graphene-Carbon Nanotube-Polymer Composite

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jha, Sanjiv; Roth, Michael; Todde, Guido; Subramanian, Gopinath; Shukla, Manoj; Univ of Southern Mississippi Collaboration; US Army Engineer Research; Development Center 3909 Halls Ferry Road Vicksburg, MS 39180, USA Collaboration

Graphene is a single atom thick two dimensional carbon sheet where sp2 -hybridized carbon atoms are arranged in a honeycomb structure. The functionalization of graphene and carbon nanotubes (CNTs) with polymer is a route for developing high performance nanocomposite materials. We study the interfacial interactions among graphene, CNT, and Nylon 6 polymer using computational methods based on density functional theory (DFT) and empirical force-field. Our DFT calculations are carried out using Quantum-ESPRESSO electronic structure code with van der Waals functional (vdW-DF2), whereas the empirical calculations are performed using LAMMPS with the COMPASS force-field. Our results demonstrated that the interactions between (8,8) CNT and graphene, and between CNT/graphene and Nylon 6 consist mostly of van der Waals type. The computed Young's moduli indicated that the mechanical properties of carbon nanostructures are enhanced by their interactions with polymer. The presence of Stone-Wales (SW) defects lowered the Young's moduli of carbon nanostructures.

[COPD und Klangtherapie: Pilotstudie zur Wirksamkeit einer Behandlung mit Körpertambura bei COPD-Patienten].

PubMed

Hartwig, Bernhard; Schmidt, Stefan; Hartwig, Isabella

2016-01-01

Hintergrund: Erkrankungen der Atemorgane treten mit steigendem Alter öfter auf, nehmen weltweit zu und sind häufige Ursachen für Morbidität und Mortalität. In dieser Pilotstudie wurde der Frage nachgegangen, ob eine einmalige 10-minütige Behandlung mit einer Körpertambura eine signifikante und effektive Verbesserung der Lungenfunktion von Patienten mit chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung (COPD; GOLD-Stadium A oder B) erbringen kann. Patienten und Methoden: 54 Probanden konnten je zur Hälfte in eine Behandlungsgruppe (Körpertambura) und eine aktive Kontrollgruppe (Atemtherapie) randomisiert werden. Eine Bestimmung der Lungenfunktionsmessparameter «Einsekundenkapazität» (FEV1) und «inspiratorische Vitalkapazität» (IVC) zu den Zeitpunkten T1 (Baseline), T2 (direkt nach Behandlung) und als Follow-up etwa 3 Wochen nach T1 (T3). Ergebnisse: Die Behandlungsgruppe zeigte sich der Kontrollgruppe in beiden Werten signifikant überlegen. Die Zeit-×-Gruppe-Interaktion (Varianzanalyse) ergab p = 0,001 (FEV1) bzw. p = 0,04 (IVC). Die Behandlungsgruppe zeigte bei beiden Werten eine Verbesserung von klinischer Relevanz. Schlussfolgerung: Diese Ergebnisse zeigen, dass die Klangbehandlung mittels einer Körpertambura - neben den schulmedizinischen, leitliniengerechten Therapien - eine zusätzliche, nebenwirkungsarme, aber durchaus klinisch wirksame Option für die Behandlung von COPD-Patienten darstellen kann, um deren Lebensqualität zu stabilisieren und zu verbessern. © 2016 S. Karger GmbH, Freiburg.

Erhöhtes Lungenkrebs-Risiko bei Ekzempatienten: eine landesweite Kohortenstudie in Taiwan.

PubMed

Juan, Chao-Kuei; Shen, Jui-Lung; Lin, Cheng-Li; Kim, Karen Wang; Chen, Wen-Chi

2016-09-01

Der Zusammenhang zwischen Lungenkrebs und Ekzemen bleibt umstritten. Frühere Studien haben zu widersprüchlichen Ergebnissen geführt. Diese retrospektive populationsbasierte Kohortenstudie zielt darauf ab, das Risiko von Lungenkrebs im Zusammenhang mit Ekzemen abzuklären. In der Forschungsdatenbank der taiwanesischen nationalen Krankenversicherung identifizierten wir 43719 Patienten, bei denen in den Jahren 2000 bis 2010 ein Ekzem neu diagnostiziert wurde. Die Vergleichskohorte bildeten 87438 zufällig ausgewählte, altersangepasste Patienten ohne Ekzem. Die Fälle aus diesen beiden Kohorten wurden bis 2011 verfolgt. Zur Kalkulation des Lungenkrebsrisikos bei Ekzempatienten wurde die Cox-Regression verwendet. Die Datenbank enthielt keine Informationen über Raucherstatus, Alkoholkonsum, sozioökonomischen Status oder Familienanamnese. Nach der Bereinigung um Alter und Komorbidität hatte die Population mit Ekzemen ein um 2,80 erhöhtes Risiko für die Entwicklung von Lungenkrebs gegenüber der Vergleichskohorte (bereinigte Hazard-Ratio 2,80, 95 % Konfidenzinterval 2,59-3,03). Ekzempatienten mit Begleiterkrankungen, darunter Asthma, chronisch obstruktive Lungenerkrankungen, alkoholbedingten Leberschäden oder Diabetes, hatten ein höheres Lungenkrebsrisiko als Patienten ohne Ekzeme oder Komorbidität. Ekzeme gehen mit einem höheren Risiko für die Entwicklung von Lungenkrebs einher. Weitere Studien mit umfassenderen Informationen über weitere potentielle Einflussfaktoren sind sinnvoll. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Molekulare Diagnostik von Hautinfektionen am Paraffinmaterial - Übersicht und interdisziplinärer Konsensus.

PubMed

Sunderkötter, Cord; Becker, Karsten; Kutzner, Heinz; Meyer, Thomas; Blödorn-Schlicht, Norbert; Reischl, Udo; Nenoff, Pietro; Geißdörfer, Walter; Gräser, Yvonne; Herrmann, Mathias; Kühn, Joachim; Bogdan, Christian

2018-02-01

Nukleinsäure-Amplifikations-Techniken (NAT), wie die PCR, sind hochsensitiv sowie selektiv und stellen in der mikrobiologischen Diagnostik wertvolle Ergänzungen zur kulturellen Anzucht und Serologie dar. Sie bergen aber gerade bei formalinfixiertem und in Paraffin eingebettetem Gewebe ein Risiko für sowohl falsch negative als auch falsch positive Resultate, welches nicht immer richtig eingeschätzt wird. Daher haben Vertreter der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (DGHM) und der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft (DDG) einen Konsensus in Form einer Übersichtsarbeit erarbeitet, wann eine NAT am Paraffinschnitt angezeigt und sinnvoll ist und welche Punkte dabei in der Präanalytik und Befundinterpretation beachtet werden müssen. Da bei Verdacht auf eine Infektion grundsätzlich Nativgewebe genutzt werden soll, ist die PCR am Paraffinschnitt ein Sonderfall, wenn beispielsweise bei erst nachträglichaufgekommenem Verdacht auf eine Infektion kein Nativmaterial zur Verfügung steht und nicht mehr gewonnen werden kann. Mögliche Indikationen sind der histologisch erhobene Verdacht auf eine Leishmaniose, eine Infektion durch Bartonellen oder Rickettsien, oder ein Ecthyma contagiosum. Nicht sinnvoll ist oder kritisch gesehen wird eine NAT am Paraffinschnitt zum Beispiel bei Infektionen mit Mykobakterien oder RNA-Viren. Die Konstellation für eine NAT aus Paraffingewebe sollte jeweils benannt werden, die erforderliche Prä-Analytik, die jeweiligen Grenzen des Verfahrens und die diagnostischen Alternativen bekannt sein. Der PCR-Befund sollte entsprechend kommentiert werden, um Fehleinschätzungen zu vermeiden. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Spirituelles Wohlbefinden und Coping bei Sklerodermie, Lupus erythematodes und malignem Melanom.

PubMed

Pilch, Michaela; Scharf, Sabina Nadine; Lukanz, Martin; Wutte, Nora Johanna; Fink-Puches, Regina; Glawischnig-Goschnik, Monika; Unterrainer, Human-Friedrich; Aberer, Elisabeth

2016-07-01

Religiös-spirituelles Wohlbefinden ist verbunden mit höherer Vitalität und verminderter Depressionsneigung. In unserer Studie untersuchten wir die Strategien zur Krankheitsbewältigung und die Rolle von Religiosität-Spiritualität (R-S) zur Verbesserung des subjektiven Wohlbefindens. 149 Patienten (107 Frauen), 44 mit systemischer Sklerodermie (SKL), 48 mit Lupus erythematodes (LE) und 57 mit malignem Melanom (MM), Stadium I-II, wurden mittels eines selbstentwickelten Fragebogens zum subjektiven Wohlbefinden, zu den mit der Erkrankung einhergehenden Umständen sowie mit dem Multidimensionalen Inventar (MI-RSB) zu R-S befragt. LE-Patienten sind zum Zeitpunkt der Diagnosestellung stärker belastet als SKL- und MM-Patienten. SKL- und LE-Patienten können erst nach Jahren die Erkrankung akzeptieren. Der Gesamtscore des religiös-spirituellen Befindens liegt bei LE-Patienten signifikant unter dem Wert der Normalbevölkerung. Fotosensitivität und Gelenksschmerzen sind bei LE-Patienten negativ assoziiert mit der Fähigkeit Vergeben zu können. SKL-Patienten mit Gesichtsveränderungen und Lungenbeteiligung zeigen höhere allgemeine Religiosität. MM-Patienten haben höhere Werte für transzendente Hoffnung. Vorträge über die Krankheit und psychologische Betreuung sind die wichtigsten Bedürfnisse von Patienten mit SKL, LE und MM an ihre Betreuer. Religiös-spirituelle Angebote zur Krankheitsverarbeitung scheinen derzeit eine untergeordnete Rolle zu spielen, könnten aber eine wichtige Ressource sein, der man in Zukunft mehr Aufmerksamkeit schenken sollte. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Messen, Kalibrieren, Eichen in der Radiologie: Prinzipien und Praxis

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wagner, Siegfried R.

Nach einleitender Erläuterung der unterschiedlichen Meßbedingungen in der Strahlentherapie und im Strahlenschutz werden die metrologischen Probleme am Beispiel der Größenkategorie Äquivalentdosis diskutiert. Als spezielle Größen werden effektive Äquivalentdosis und Umgebungs-Äquivalentdosis eingeführt. Es wird gezeigt, wie richtiges Messen durch ein konsistentes System von Bauartanforderungen an Meßgeräte, durch Kalibrieren und durch Eichen gewährleistet werden kann. Die Bedeutung von Meßunsicherheiten und Fehlergrenzen wird erläutert und ihre Auswirkung auf die Interpretation von Meßergebnissen behandelt.Translated AbstractMeasurements, Calibration, Verification in Radiology: Principles and PracticeThe different measuring conditions in radiotherapy and in radiation protection are discussed in the introduction. Then, the metrological problems are discussed exemplarily with the dose equivalent as a category of quantity. Effective dose equivalent and ambient dose equivalent are introduced as special quantities. It is demonstrated, how correct measurements can be secured by a consistent system of instrument pattern requirements, by calibration and verification. The importance of uncertainties of measurements and of error limits is illustrated and their influence on the interpretation of the results of measurements is treated.

Die Energiebranche am Beginn der digitalen Transformation: aus Versorgern werden Utilities 4.0

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Doleski, Oliver D.

Die traditionelle Energieversorgung befindet sich in einer Zäsur. Das seit Jahrzehnten bewährte und stabile Geschäftsmodell einer zuverlässig planbaren, zentralen Energieerzeugung mit anschließender unidirektionaler Verteilung geriet spätestens seit der Energiewende des Jahres 2011 immer mehr unter Druck. Angesichts fortschreitender Digitalisierung und Dezentralisierung einerseits und gestiegener Erwartungshaltung der Kunden gegenüber "ihrem" Versorger andererseits sieht sich die Energiebranche heute einem epochalen Transformationsprozess gegenübergestellt. Bei diesem entwickeln sich aus den monopolistischen Versorgern des 19. und 20. Jahrhunderts (Utility 1.0), über die liberalisierten Energieversorgungsunternehmen (Utility 2.0) und Energiedienstleistungsunternehmen (Utility 3.0) heutiger Prägung, die digitalen Energiedienstleistungsunternehmen (Utility 4.0) von morgen. Oliver D. Doleski beschränkt sich in seinem Beitrag nicht auf die reine Beschreibung dieses Veränderungsprozesses an sich. Vielmehr werden darüber hinaus sowohl die mit dieser Entwicklung verbundenen übergeordneten Ziele als auch die wesentlichen Anforderungen an erfolgreiche Utilities 4.0 skizziert. Das Kapitel endet mit einem prägnanten Überblick profitabler Betätigungsfelder, die zur Sicherung der ökonomischen Zukunft von Energiekonzernen, Regionalversorgern und Stadtwerken beitragen können.

Epidemic classification of phytosanitary situations on cereal crops using mathematical modeling

USDA-ARS?s Scientific Manuscript database

Most plant protection researchers and experts divide emerging phytosanitary situations into three classes: epidemic, moderate development of disease, and yield depression. The known principles and methods for estimating these situations (Van der Plank J.E., Kranz J. et al.) do not fully describe th...

Modeling Subsurface Storm and Tile Drain Systems in GSSHA with SUPERLINK

DTIC Science & Technology

2014-09-01

side is computed as . ( )e Kq d m m L   2 0 01 2 (7) de is defined as ( van der Molen and Wesseling (1991)) ERDC/CHL TR-14-11 15...Conservation Service. Van der Molen , W.H., and J. Wesseling. 1991. A solution in closed form and a series solution to replace the tables for thickness of...effective lateral hydraulic conductivity (cm hr-1) C = 1 in the present version. Hooghoudt ( van Schilfgaarde 1974) characterized flow to cylindrical

Entwicklung von Landnutzungsszenarien für landschaftsökologische Fragestellungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fritsch, Uta

2002-04-01

Die Landschaften Mitteleuropas sind das Resultat einer langwierigen Geschichte menschlicher Landnutzung mit ihren unterschiedlichen, z.T. konkurrierenden Nutzungsansprüchen. Durch eine überwiegend intensive Beanspruchung haben die direkten und indirekten Auswirkungen der Landnutzung in vielen Fällen zu Umweltproblemen geführt. Die Disziplin der Landschaftsökologie hat es sich zur Aufgabe gemacht, Konzepte für eine nachhaltige Nutzung der Landschaft zu entwickeln. Eine wichtige Fragestellung stellt dabei die Abschätzung der möglichen Folgen von Landnutzungsänderungen dar. Für die Analyse der relevanten Prozesse in der Landschaft werden häufig mathematische Modelle eingesetzt, welche es erlauben die Landschaft unter aktuellen Verhältnissen oder hinsichtlich veränderter Rahmenbedingungen zu untersuchen. Die hypothetische Änderung der Landnutzung, die als Landnutzungsszenario bezeichnet wird, verkörpert eine wesentliche Modifikation der Rahmenbedingungen, weil Landnutzung mageblich Einfluss auf die natürlichen Prozesse der Landschaft nimmt. Während die Antriebskräfte einer solchen Änderung überwiegend von sozio-ökonomischen und politischen Entscheidungen gesteuert werden, orientiert sich die exakte Verortung der Landnutzungsänderungen an den naturräumlichen Bedingungen und folgt z.T. erkennbaren Regeln. Anhand dieser Vorgaben ist es möglich, räumlich explizite Landnutzungsszenarien zu entwickeln, die als Eingangsdaten für die Modellierung verschiedener landschaftsökologischer Fragestellungen wie z.B. für die Untersuchung des Einflusses der Landnutzung auf den Wasserhaushalt, die Erosionsgefahr oder die Habitatqualität dienen können. Im Rahmen dieser Dissertation wurde das rasterbasierte deterministische Allokationsmodell luck (Land Use Change Scenario Kit) für die explizite Verortung der Landnutzungsänderungen entwickelt. Es basiert auf den in der Landschaftsökologie üblichen räumlichen Daten wie Landnutzung, Boden sowie Topographie und richtet sich bei der Szenarienableitung nach den Leitbildern der Landschaftsplanung. Das Modell fut auf der Hypothese, dass das Landnutzungsmuster als Funktion seiner landschaftsökologischen Faktoren beschrieben werden kann. Das Veränderungspotenzial einer Landnutzungseinheit resultiert im Modell aus einer Kombination der Bewertung der relativen Eignung des Standortes für die jeweilige Landnutzung und der Berücksichtigung von Standorteigenschaften der umliegenden Nachbarn. Die Durchführung der Landnutzungsänderung im Modell ist iterativ angelegt, um den graduellen Prozess des Landschaftswandels nachvollziehen zu können. Als Fallbeispiel für die Anwendung solcher räumlich expliziten Landnutzungsszenarien dient die Fragestellung, inwieweit Landnutzungsänderungen die Hochwasserentstehung beeinflussen. Um den Einfluss auf die Hochwasserentstehung für jede der Landnutzungskategorien – bebaute, landwirtschaftlich genutzte und naturnahe Flächen – abschätzen zu können, wird im Landnutzungsmodell luck exemplarisch für jede Kategorie ein Teilmodell für die Veränderung von Landnutzung angeboten: 1) Ausdehnung der Siedlungsfläche: Dieses Teilmodell fut auf der Annahme, dass sich Siedlungen nur in direkter Nachbarschaft bereits bestehender Bebauung und bevorzugt entlang von Entwicklungsachsen ausbreiten. Steile Hangneigungen stellen für potenzielle Standorte ein Hemmnis bei der Ausbreitung dar. 2) Stilllegung von Grenzertragsackerflächen: Gemä der Hypothese, dass sich die Stilllegung von Ackerflächen an der potenziellen Ertragsleistung der Standorte orientiert, werden in diesem Teilmodell alle Ackerstandorte dahingehend bewertet und die Flächen mit der geringsten Leistungsfähigkeit stillgelegt. Bei homogenen Gebietseigenschaften werden die Stilllegungsflächen zufällig auf die Ackerfläche verteilt. 3) Etablierung von Schutzgebieten in Ufer- und Auenbereichen: Ausgehend von der These, dass sich entlang von Flüssen sensible Flächen befinden, deren Schutz positive Folgen für das Leistungsvermögen der Landschaft haben kann, werden in diesem Teilmodell schützenswerte Ufer- und Auenbereiche auf derzeit landwirtschaftlich genutzten Flächen ausgewiesen. Die Gröe der Schutzgebietsfläche orientiert sich an der Morphologie der umgebenden Landschaft. Die drei Teilmodelle wurden hinsichtlich der implizierten Hypothesen mit vielen unterschiedlichen Ansätzen validiert. Das Resultat dieser intensiven Analyse zeigt für jedes Teilmodell eine zufriedenstellende Tauglichkeit. Die Modellierung der Landnutzungsänderungen wurden in drei mesoskaligen Flusseinzugsgebieten mit einer Fläche zwischen 100 und 500 km² durchgeführt, die sich markant in ihrer Landnutzung unterscheiden. Besonderer Wert wurde bei der Gebietsauswahl darauf gelegt, dass eines der Gebiete intensiv landwirtschaftlich genutzt wird, eines dicht besiedelt und eines vorwiegend bewaldet ist. Im Hinblick auf ihre Relevanz für die vorliegende Fragestellung wurden aus bestehenden Landnutzungstrends die Szenarien für (1) die prognostizierte Siedlungsfläche für das Jahr 2010, (2) die möglichen Konsequenzen des EU-weiten Beschlusses der Agenda 2000 und (3) die Novelle des Bundesnaturschutzgesetzes aus dem Jahr 2001 abgeleitet. Jedes Szenario wurde mit Hilfe des Modells auf die drei Untersuchungsgebiete angewendet. Dabei wurden für die Siedlungsausdehnung in allen drei Gebieten realistische Landnutzungsmuster generiert. Einschränkungen ergeben sich bei der Suche nach Grenzertragsstilllegungsflächen. Hier hat unter homogenen Gebietseigenschaften die zufällige Verteilung von Flächen für die Stilllegung zu einem unrealistischen Ergebnis geführt. Die Güte der Schutzgebietsausweisung ist mageblich an die aktuelle Landnutzung der Aue und die Morphologie des Geländes gebunden. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn die Flächen in den Ufer- und Auenbereichen mehrheitlich unter derzeitiger Ackernutzung stehen und der Flusslauf sich in das Relief eingetieft hat. Exemplarisch werden für jeden Landnutzungstrend die hydrologischen Auswirkungen anhand eines historischen Hochwassers beschrieben, aus denen jedoch keine pauschale Aussage zum Einfluss der Landnutzung abgeleitet werden kann. Die Studie demonstriert die Bedeutung des Landnutzungsmusters für die natürlichen Prozesse in der Landschaft und unterstreicht die Notwendigkeit einer räumlich expliziten Modellierung für landschaftsökologische Fragestellungen in der Mesoskala. Today′s landscapes in Central Europe are the result of a long history of land-use, which is characterised by many different demands. The immediate and long-term consequences of predominantly intensive land-use have led to environmental problems in many cases. Therefore it is necessary to develop strategies for the maintenance of landscape efficiency which take into account the different claims of utilisation. In this context the estimation of possible impacts of land-use changes represents an important statement of problem. For the analysis of the relevant processes within the landscape, it is common to apply mathematical models. Such models enable the investigation of the landscape under current conditions or with regard to modified boundary conditions. A hypothetic alteration of land-use, which is termed as land-use scenario, represents a substantial modification of the boundary conditions, because land-use exerts a strong influence on the natural processes of the landscape. While the driving forces are predominantly governed by socio-economical and political decisions, the exact location of land-use changes within the landscape mainly depends on the natural conditions and follows partly transparent rules. With these presumptions it is possible to develop land-use scenarios, which can serve as input data for the modelling of different questions of landscape ecology such as the influence of land-use on the water balance, the danger of erosion or the quality of habitat characteristics. In the context of this thesis the grid-based deterministic allocation model luck (Land Use Change Scenario Kit) for the allocation of land-use changes was developed. It is based upon the types of spatial data, which are commonly used in landscape ecology, such as information on land-use, soils as well as topography. The derivation of scenarios follows the approaches of landscape planning. The model is based upon the hypothesis, that land-use structure can be described as a function of its landscape ecological factors. The potential of a site to become subject to land-use changes, results from a combination of its local qualities and the site characteristics of its neighbourhood. Land-use change is realised iteratively in order to simulate the gradual process of changes in the landscape. The influence of land-use changes on flood generation serves as a case study to demonstrate the need for spatial explicit land-use scenarios. For each land-use category – built up areas, agriculturally used areas and natural/semi-natural land – the model luck offers a submodel for investigating the effect of land-use changes on flood generation: 1) Expansion of settlement area: This submodel is based upon the assumption that settlements spread only in the neighbourhood of already existing built-up areas and preferentially along infrastructural axes of development. Steep slopes inhibit the spreading on potential locations. 2) Set-aside of marginal yield sites under agricultural use: Setting-aside of arable land is based on the hypothesis that the selection of arable land to be set-aside depends on the potential yield efficiency of the locations. Within this submodel all fields under agricultural use are valued to that effect and the ones with the least productive efficiency are selected as set-aside locations. In case of homogeneous area qualities the set-aside locations are selected randomly. 3) Establishment of protected areas in waterside and ripearian areas: This submodel takes into consideration that the protection of sensitive areas along the river courses may have positive consequences for the efficiency of the landscape. Therefore this submodel establishes protection zones on waterside and ripearian sites under currently agricultural use, that might be of value for nature conservation. The size of the protection area depends on the morphology of the surrounding landscape. The three submodels were validated with respect to the implied hypotheses by the help of many different approaches. The result of this intensive analysis shows a satisfying suitability for each of the submodels. The simulation of land-use changes was carried out for three mesoscale river catchments with an area between 100 and 500 km². Special attention was paid to the fact that these areas should be markingly different in their land-use: One study area is predominantly under intensive agricultural use, one is densely populated and the third one is covered by forest in large parts of the area. With regard to their relevance to the onhand question from existing land-use trends scenarios were derived for the prognosed settlement area for the year 2010, for the possible consequences of the EU-wide agreement of Agenda 2000 and for the amending federal conservation law dating to the year 2001, which enhances the enlargement of protected areas. Each scenario was applied to the three study areas utilizing the model luck. For the expansion of the settlement areas in all three study areas realistic land-use patterns were generated. Limitations arose only in the context of the search for marginal yield fields. Here, the random distribution of areas to be set-aside under homogeneous conditions led to unrealistic results. The quality of the establishment of protected areas in waterside and ripearian areas is substantially bound to current land-use and the morphology of the area. The best results for this submodel are achieved if waterside and ripearian areas are mainly arable land and if the river has lowered its course into the morphology. The hydrological consequences are described exemplarily for each land-use trend with a historical flood event. The interpretation of the hydrographs does not allow global statements about the influence of land-use. The study demonstrates the significance of land-use pattern for the natural processes in the landscape and underlines the necessity of spatially explicit modelling for landscape ecological questions at the mesoscale.

Effects of van der Waals Force and Thermal Stresses on Pull-in Instability of Clamped Rectangular Microplates

PubMed Central

Batra, Romesh C.; Porfiri, Maurizio; Spinello, Davide

2008-01-01

We study the influence of von Kármán nonlinearity, van der Waals force, and thermal stresses on pull-in instability and small vibrations of electrostatically actuated microplates. We use the Galerkin method to develop a tractable reduced-order model for electrostatically actuated clamped rectangular microplates in the presence of van der Waals forces and thermal stresses. More specifically, we reduce the governing two-dimensional nonlinear transient boundary-value problem to a single nonlinear ordinary differential equation. For the static problem, the pull-in voltage and the pull-in displacement are determined by solving a pair of nonlinear algebraic equations. The fundamental vibration frequency corresponding to a deflected configuration of the microplate is determined by solving a linear algebraic equation. The proposed reduced-order model allows for accurately estimating the combined effects of van der Waals force and thermal stresses on the pull-in voltage and the pull-in deflection profile with an extremely limited computational effort. PMID:27879752

Dynamics of three coupled van der Pol oscillators with application to circadian rhythms

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rompala, Kevin; Rand, Richard; Howland, Howard

2007-08-01

In this work we study a system of three van der Pol oscillators. Two of the oscillators are identical, and are not directly coupled to each other, but rather are coupled via the third oscillator. We investigate the existence of the in-phase mode in which the two identical oscillators have the same behavior. To this end we use the two variable expansion perturbation method (also known as multiple scales) to obtain a slow flow, which we then analyze using the computer algebra system MACSYMA and the numerical bifurcation software AUTO. Our motivation for studying this system comes from the presence of circadian rhythms in the chemistry of the eyes. We model the circadian oscillator in each eye as a van der Pol oscillator. Although there is no direct connection between the two eyes, they are both connected to the brain, especially to the pineal gland, which is here represented by a third van der Pol oscillator.

Effects of van der Waals Force and Thermal Stresses on Pull-in Instability of Clamped Rectangular Microplates.

PubMed

Batra, Romesh C; Porfiri, Maurizio; Spinello, Davide

2008-02-15

We study the influence of von Karman nonlinearity, van der Waals force, and a athermal stresses on pull-in instability and small vibrations of electrostatically actuated mi-croplates. We use the Galerkin method to develop a tractable reduced-order model for elec-trostatically actuated clamped rectangular microplates in the presence of van der Waals forcesand thermal stresses. More specifically, we reduce the governing two-dimensional nonlineartransient boundary-value problem to a single nonlinear ordinary differential equation. For thestatic problem, the pull-in voltage and the pull-in displacement are determined by solving apair of nonlinear algebraic equations. The fundamental vibration frequency corresponding toa deflected configuration of the microplate is determined by solving a linear algebraic equa-tion. The proposed reduced-order model allows for accurately estimating the combined effectsof van der Waals force and thermal stresses on the pull-in voltage and the pull-in deflectionprofile with an extremely limited computational effort.

Digitalisierung im Verteilnetz: Evolution oder Revolution anhand konkreter Beispiele

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Krone, Oliver; Bachmann, Maurus

Durch die Integration der neuen erneuerbaren Energien steht das Stromnetz vor großen Herausforderungen. Das Energiesystem als Gesamtes und die Verteilnetze im Speziellen werden smart. Anhand konkreter Beispiele wird aufgezeigt, wie die Digitalisierung im Elektrizitätsnetz voranschreitet. Diese Entwicklung ist eine Evolution, nicht aber eine Revolution.

Statistical Learning of Origin-Specific Statically Optimal Individualized Treatment Rules

PubMed Central

van der Laan, Mark J.; Petersen, Maya L.

2008-01-01

Consider a longitudinal observational or controlled study in which one collects chronological data over time on a random sample of subjects. The time-dependent process one observes on each subject contains time-dependent covariates, time-dependent treatment actions, and an outcome process or single final outcome of interest. A statically optimal individualized treatment rule (as introduced in van der Laan et. al. (2005), Petersen et. al. (2007)) is a treatment rule which at any point in time conditions on a user-supplied subset of the past, computes the future static treatment regimen that maximizes a (conditional) mean future outcome of interest, and applies the first treatment action of the latter regimen. In particular, Petersen et. al. (2007) clarified that, in order to be statically optimal, an individualized treatment rule should not depend on the observed treatment mechanism. Petersen et. al. (2007) further developed estimators of statically optimal individualized treatment rules based on a past capturing all confounding of past treatment history on outcome. In practice, however, one typically wishes to find individualized treatment rules responding to a user-supplied subset of the complete observed history, which may not be sufficient to capture all confounding. The current article provides an important advance on Petersen et. al. (2007) by developing locally efficient double robust estimators of statically optimal individualized treatment rules responding to such a user-supplied subset of the past. However, failure to capture all confounding comes at a price; the static optimality of the resulting rules becomes origin-specific. We explain origin-specific static optimality, and discuss the practical importance of the proposed methodology. We further present the results of a data analysis in which we estimate a statically optimal rule for switching antiretroviral therapy among patients infected with resistant HIV virus. PMID:19122792

Materials perspective on Casimir and van der Waals interactions

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Woods, L. M.; Dalvit, D. A. R.; Tkatchenko, A.

Interactions induced by electromagnetic fluctuations, such as van der Waals and Casimir forces, are of universal nature present at any length scale between any types of systems. In such interactions these are important not only for the fundamental science of materials behavior, but also for the design and improvement of micro- and nanostructured devices. In the past decade, many new materials have become available, which has stimulated the need for understanding their dispersive interactions. The field of van der Waals and Casimir forces has experienced an impetus in terms of developing novel theoretical and computational methods to provide new insightsmore » into related phenomena. The understanding of such forces has far reaching consequences as it bridges concepts in materials, atomic and molecular physics, condensed-matter physics, high-energy physics, chemistry, and biology. Our review summarizes major breakthroughs and emphasizes the common origin of van der Waals and Casimir interactions. Progress related to novel ab initio modeling approaches and their application in various systems, interactions in materials with Dirac-like spectra, force manipulations through nontrivial boundary conditions, and applications of van der Waals forces in organic and biological matter are examined. Finally, the outlook of the review is to give the scientific community a materials perspective of van der Waals and Casimir phenomena and stimulate the development of experimental techniques and applications.« less

Materials perspective on Casimir and van der Waals interactions

DOE PAGES

Woods, L. M.; Dalvit, D. A. R.; Tkatchenko, A.; ...

2016-11-02

Interactions induced by electromagnetic fluctuations, such as van der Waals and Casimir forces, are of universal nature present at any length scale between any types of systems. In such interactions these are important not only for the fundamental science of materials behavior, but also for the design and improvement of micro- and nanostructured devices. In the past decade, many new materials have become available, which has stimulated the need for understanding their dispersive interactions. The field of van der Waals and Casimir forces has experienced an impetus in terms of developing novel theoretical and computational methods to provide new insightsmore » into related phenomena. The understanding of such forces has far reaching consequences as it bridges concepts in materials, atomic and molecular physics, condensed-matter physics, high-energy physics, chemistry, and biology. Our review summarizes major breakthroughs and emphasizes the common origin of van der Waals and Casimir interactions. Progress related to novel ab initio modeling approaches and their application in various systems, interactions in materials with Dirac-like spectra, force manipulations through nontrivial boundary conditions, and applications of van der Waals forces in organic and biological matter are examined. Finally, the outlook of the review is to give the scientific community a materials perspective of van der Waals and Casimir phenomena and stimulate the development of experimental techniques and applications.« less

Existence of quasi-periodic solutions of fast excited van der Pol-Mathieu-Duffing equation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lu, Lin; Li, Xuemei

2015-12-01

The van der Pol-Mathieu-Duffing equation x ̈ + ( Ω0 2 + h 1 cos Ω 1 t + h 2 cos Ω 2 t ) x - ( α - β x 2 ) x ˙ - h 3 x 3 = h 4 Ω3 2 cos x cos Ω 3 t is considered in this paper, where α, β, h1, h2, h3, h4, Ω1, Ω2 are small parameters, α, β > 0, the frequency Ω3 is large compared to Ω1 and Ω2, the above parameters are real. For ∀α, β > 0, we use KAM (Kolmogorov-Arnold-Moser) theory to prove that the van der Pol-Mathieu-Duffing equation possesses quasi-periodic solutions for most of the parameters Ω0, Ω1, Ω2, Ω3, it verifies some phenomenon of Fahsi and Belhaq [Commun. Nonlinear Sci. 14, 244-253 (2009)] and can be regarded as a extension of Abouhazim et al. [Nonlinear Dyn. 39, 395-409 (2005)].

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)

Experimental study of complex mixed-mode oscillations generated in a Bonhoeffer-van der Pol oscillator under weak periodic perturbation

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Shimizu, Kuniyasu, E-mail: kuniyasu.shimizu@it-chiba.ac.jp; Sekikawa, Munehisa; Inaba, Naohiko

2015-02-15

Bifurcations of complex mixed-mode oscillations denoted as mixed-mode oscillation-incrementing bifurcations (MMOIBs) have frequently been observed in chemical experiments. In a previous study [K. Shimizu et al., Physica D 241, 1518 (2012)], we discovered an extremely simple dynamical circuit that exhibits MMOIBs. Our model was represented by a slow/fast Bonhoeffer-van der Pol circuit under weak periodic perturbation near a subcritical Andronov-Hopf bifurcation point. In this study, we experimentally and numerically verify that our dynamical circuit captures the essence of the underlying mechanism causing MMOIBs, and we observe MMOIBs and chaos with distinctive waveforms in real circuit experiments.

Ein Konzept für den energieeffizienten Betrieb von Mobilfunknetzen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bayer, N.; von Hugo, D.

2015-11-01

Der flächendeckende Betrieb mehrerer Mobilfunknetze unterschiedlicher Technologie in einem Land sorgt aufgrund der ständigen Bereithaltung von Übertragungskapazität für Dienste mit zunehmend höherem Datenvolumenbedarf für einen erheblichen Energieverbrauch. Das Forschungsförderungsprojekt ComGreen hat sich zur Aufgabe gesetzt, durch lastadaptiven Betrieb und intelligente dynamische Rekonfiguration des Funkzugangsnetzes zur Energieeinsparung beizutragen. Konzept, Herausforderungen, ausgewählte Ergebnisse von Simulationen und prototypischem Betrieb werden ebenso wie typische Erwartungswerte des künftigen Energieverbrauchs im Mobilfunkbereich vorgestellt. Sowohl Berechnungen als auch Messungen zeigen, dass durch kontext-basierte dynamische Rekonfiguration von zellularen Funknetzen Energieeinsparungen im Bereich von 25-40 % ermöglicht werden.

Biogeochemische Stoffkreisläufe

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Brüggemann, Nicolas; Butterbach-Bahl, Klaus

Der Klimawandel wirkt sich auf biogeochemische Stoffkreisläufe aus. So kann davon ausgegangen werden, dass sich die ökosystemaren Kohlenstoff- und Stickstoffflüsse zwischen Biosphäre, Atmosphäre und Hydrosphäre zukünftig deutlich verändern werden, mit positiven wie auch negativen Rückkopplungseffekten auf den Klimawandel. Der Schwerpunkt dieses Kapitels liegt auf wenig intensiv bis nicht genutzten terrestrischen Ökosystemen, da intensiv landwirtschaftlich genutzte Systeme deutlich stärker von Nutzung und Management beeinflusst werden, als durch den Klimawandel. Die zu erwartenden Veränderungen für die einzelnen betroffenen terrestrischen Ökosysteme werden, soweit möglich, nach Faktoren getrennt dargestellt. Im Fokus stehen Wälder, Moore und Küstengebiete.

Digitalisierung des Bösen: Energiewirtschaft als Cyberopfer

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bartsch, Michael; Frey, Stefanie

Die Energieversorgung ist eine kritische Infrastruktur, da alle anderen Sektoren von der Stromversorgung abhängig sind und eine Störung katastrophale Auswirkungen mit unvorhersehbaren Kaskadeneffekten mit sich bringen würde. Das oberste Ziel der Betreiber ist daher sicherzustellen, dass Maßnahmen für eine störungsfreie Stromversorgung ergriffen werden. Cyberangriffe stellen ein hohes Risiko für die Energieversorgung dar. Dabei kann die Energiewirtschaft von Massenphänomenen wie Cybercrime betroffen sein, aber auch Gegenstand von technisch komplexer Cybersabotage werden, wie bei dem Angriff Ende 2015 auf einen ukrainischen Energieversorger. Die Stromversorgung fiel für mehrere Stunden aus und hatte weitreichende Auswirkungen für die Bevölkerung und Unternehmen.

Neue biosensorische Prinzipien für die Hämoglobin-A1c Bestimmung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stöllner, Daniela

2002-06-01

Hämoglobin-A1c (HbA1c) ist ein Hämoglobin (Hb)-Subtypus, der durch nicht-enzymatische Glykierung des N-terminalen Valinrestes der Hämoglobin-beta-Kette entsteht. Das gemessene Verhältnis von HbA1c zum Gesamt-Hämoglobin (5-20 % bei Diabetikern) repräsentiert den Mittelwert der Blutglucosekonzentration über einen zweimonatigen Zeitraum und stellt zur Beurteilung der diabetischen Stoffwechsellage eine Ergänzung zur Akutkontrolle der Glukosekonzentration dar. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, einen amperometrischen Biosensor für die Bestimmung des medizinisch relevanten Parameters HbA1c zu entwickeln. Durch Selektion geeigneter Bioerkennungselemente und deren Immobilisierung unter Erhalt der Bindungsfunktion für die Zielmoleküle Hämoglobin bzw. HbA1c wurden spezifische, hochaffine und regenerationsstabile Sensoroberflächen geschaffen. Für die Entwicklung des HbA1c-Biosensors wurden zwei Konzepte - Enzymsensor und Immunosensor - miteinander verglichen. Die enzymatische Umsetzung von HbA1c erfolgte mit der Fructosylamin Oxidase (FAO) aus Pichia pastoris N 1-1 unter Freisetzung von H2O2, welches sowohl optisch über eine Indikatorreaktion als auch elektrochemisch nach Einschluss der FAO in PVA-SbQ und Fixierung des Immobilisats vor einer H2O2-Elektrode nachgewiesen wurde. Die Kalibration des Enzymsensors mit der HbA1c-Modellsubstanz Fructosyl-Valin ergab Nachweisgrenzen, die ausserhalb des physiologisch relevanten HbA1c-Konzentrationsbereich lagen. Aus der Umsetzung von glykierten Peptiden mit einer nicht HbA1c analogen Aminosäurensequenz, z.B. Fructosyl-Valin-Glycin wurde zudem eine geringe HbA1c-Spezifität abgeleitet. Für den Immunosensor wurden zwei heterogene Immunoassay-Formate unter Verwendung von hochaffinen und spezifischen Antikörpern in Kombination mit Glucose Oxidase (GOD) als Markerenzym zum Nachweis von HbA1c untersucht. Beim indirekt-kompetitiven Immunoassay wurde anstelle des kompletten HbA1c-Moleküls das glykierte Pentapeptid Fructosyl-Valin-Histidin-Leucin-Threonin-Prolin (glkPP) als Kompetitor und Affinitätsligand immobilisiert und so eine regenerierfähige Oberfläche geschaffen. Beim Sandwich-Immunoassay wurde im ersten Schritt Gesamt-Hämoglobin an die mit Haptoglobin (Hp) modifizierte Festphase angereichert und im zweiten Schritt der gebundene HbA1c-Anteil nachgewiesen. Für die Konstruktion des HbA1c-Immunosensors wurden Affinitätsmatrizen durch Modifizierung von Cellulose-Dialysemembranen mit glkPP bzw. Hp hergestellt. Grundlegend studiert wurde die Aktivierung der Cellulose-Membranen mit 1,1'-Carbonyldiimidazol (CDI) und 1-Cyano-4-dimethylaminopyridintetrafluoroborat (CDAP) als Aktivierungsagenzien. Eine gerichtete Immobilisierung der Liganden wurde realisiert, indem glkPP über dessen C-Terminus (einzige Carboxylatgruppe) und Hp über dessen periodat-oxidiertem Kohlenhydratrest an die amino- oder hydrazidfunktionalisierte Membranen kovalent gekoppelt wurden. Mit dem Einsatz der glkPP- und Hp-modifizierten Membranen in der elektrochemischen Messzelle war erstmalig der biosensorische Nachweis von HbA1c möglich. Als Transduktor diente eine Pt-Elektrode, an der das von der GOD generierte H2O2 umgesetzt und ein mit der HbA1c-Konzentration korrelierendes Stromsignal erzeugt wurde. Die Immunosensoren zeigten Ansprechzeiten von 3 s. Mit dem Immunosensor auf Basis des indirekt-kompetitiven Testprinzips wurde eine Kalibrationskurve für HbA1c im Bereich von 0,25-30 µg/ml (3,9-465 nM, CV 3-9 %) mit Assayzeiten von 60 min und mit dem Immunosensor im Sandwich-Format eine Kalibrationskurve im Bereich von 0,5-5 µg/ml (7,8-78 nM; 5-50 % HbA1c vom Gesamt-Hb, CV 6-10 %, 3 h) aufgenommen. Hemoglobin-A1c (HbA1c) is a hemoglobin subtype formed by non-enzymatic reaction of glucose with the N-terminus of the beta-polypeptide chains. As it reflects the glycemic status of diabetics over the preceding 8-12 weeks, the determination of HbA1c has become an established procedure in the management of diabetes mellitus. It is measured as the percentage of total hemoglobin. Up to 5 % HbA1c are considered as normal whereas in diabetic subjects it could be elevated from 5-20 %. In addition to amperometric biosensors for glucose self monitoring which have been successfully applied in diabetes management, biosensors for HbA1c would be an useful supplement for a comprehensive diabetes control. Objective of this work was to develop and compare amperometric biosensors for determination of HbA1c based on enzymatic and immunochemical methods. For the enzyme based HbA1c assay a novel fructosamine oxidase (FAO) derived from marine yeast Pichia pastoris, strain N1-1 was utilized. It recognizes and oxidatively degrades fructosyl-valine (FV) which corresponds to the glycated N-terminus of the beta-chain of HbA1c and therefore is regarded as a model compound for HbA1c. Hydrogen peroxide which is liberated by the FAO during FV conversion was indicated optically in a horseradish peroxidase (POD) coupled reaction and electrochemically. For the biosensor the FAO was embedded in polyvinyl alcohol-stylbazole (PVA-SbQ) and fixed it in front of a Pt-electrode. So far, the measuring range of FV did not cover the clinically relevant range of HbA1c. Low specificity was assumed since enzyme activity also was obtained with glycated peptides, e.g. fructosyl-valine-glycine, not corresponding to the glycated N-terminus of the hemoglobin-beta-chain. For the immunosensor two immunoassays formats - heterogeneous sandwich and heterogeneous competitive - were tested. The assays were designed as follows: The competitive immunoassay was based on the immobilized synthetic glycated pentapeptide fructosyl-valine-histidine-leucine-threonine-proline (glkPP) utilized as HbA1c analogue. The peptide has an amino acid sequence corresponding to the N-terminus of the hemoglobin beta-chains and is capable for competition together with the HbA1c of the sample for the amount of a glucose oxidase (GOD)-labelled anti-HbA1c antibody. In the sandwich-type assay haptoglobin (Hp), a natural hemoglobin binding molecule with antibody characteristic properties, was used as bioreceptor for enrichment of total hemoglobin onto the surface. In a subsequent step the HbA1c fraction was quantified by a GOD-labelled HbA1c specific antibody. Cellulose dialysis membrane was used as the solid support for immobilization of Hp and glkPP near the sensor surface. For activation of the membrane two reagents, 1,1‧-carbonyldiimidazole (CDI) and 1-cyano-4-dimethylamino pyridinium tetrafluoroborate (CDAP), were compared with respect to the degree of activation and coupling efficiency. Site-directed immobilization of Hp and glkPP was achieved by coupling Hp via its carbohydrate residue and glkPP via its C-terminus to the activated membrane using a bis-amine or bis-hydrazide spacer. The affinity membranes were placed in front of a modified Clark-type hydrogen peroxide electrode in an electrochemical measuring cell and HbA1c analysis was carried out within the stirred cell. Detection of the bound GOD-label was achieved by measurement of the electrocatalytic oxidation of hydrogen peroxide at +600 mV vs. Ag/AgCl. The indication was done in only 3 s. For the competitive principle a typical inhibition curve with a linear range between 0,25-30 µg/ml (3,9-465 nM, CV 3-9 %, 60 min per sample) HbA1c was obtained. Due to the high functional stability of the peptide multiple regeneration of the affinity surface was possible without loss of binding capacity. With the sandwich assay configuration the clinically relevant range could easily be covered (calibration curve: 5-50 % HbA1c corresponding to 7,8-78 nM, CV 6-10 %, 3 h per sample).

Testing calibration routines for LISFLOOD, a distributed hydrological model

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pannemans, B.

2009-04-01

Traditionally hydrological models are considered as difficult to calibrate: their highly non-linearity results in rugged and rough response surfaces were calibration algorithms easily get stuck in local minima. For the calibration of distributed hydrological models two extra factors play an important role: on the one hand they are often costly on computation, thus restricting the feasible number of model runs; on the other hand their distributed nature smooths the response surface, thus facilitating the search for a global minimum. Lisflood is a distributed hydrological model currently used for the European Flood Alert System - EFAS (Van der Knijff et al, 2008). Its upcoming recalibration over more then 200 catchments, each with an average runtime of 2-3 minutes, proved a perfect occasion to put several existing calibration algorithms to the test. The tested routines are Downhill Simplex (DHS, Nelder and Mead, 1965), SCEUA (Duan et Al. 1993), SCEM (Vrugt et al., 2003) and AMALGAM (Vrugt et al., 2008), and they were evaluated on their capability to efficiently converge onto the global minimum and on the spread in the found solutions in repeated runs. The routines were let loose on a simple hyperbolic function, on a Lisflood catchment using model output as observation, and on two Lisflood catchments using real observations (one on the river Inn in the Alps, the other along the downstream stretch of the Elbe). On the mathematical problem and on the catchment with synthetic observations DHS proved to be the fastest and the most efficient in finding a solution. SCEUA and AMALGAM are a slower, but while SCEUA keeps converging on the exact solution, AMALGAM slows down after about 600 runs. For the Lisflood models with real-time observations AMALGAM (hybrid algorithm that combines several other algorithms, we used CMA, PSO and GA) came as fastest out of the tests, and giving comparable results in consecutive runs. However, some more work is needed to tweak the stopping criteria. SCEUA is a bit slower, but has very transparent stopping rules. Both have closed in on the minima after about 600 runs. DHS equals only SCEUA on convergence speed. The stopping criteria we applied so far are too strict, causing it to stop too early. SCEM converges 5-6 times slower. This is a high price for the parameter uncertainty analysis that is simultaneously done. The ease with which all algorithms find the same optimum suggests that we are dealing with a smooth and relatively simple response surface. This leaves room for other deterministic calibration algorithms being smarter than DHS in sliding downhill. PEST seems promising but sofar we haven't managed to get it running with LISFLOOD. • Duan, Q.; Gupta, V. & Sorooshian, S., 1993, Shuffled complex evolution approach for effective and efficient global minimization, J Optim Theory Appl, Kluwer Academic Publishers-Plenum Publishers, 76, 501-521 • Nelder, J. & Mead, R., 1965, A simplex method for function minimization, Comput. J., 7, 308-313 • Van Der Knijff, J. M.; Younis, J. & De Roo, A. P. J., 2008, LISFLOOD: a GIS-based distributed model for river basin scale water balance and flood simulation, International Journal of Geographical Information Science, • Vrugt, J.; Gupta, H.; Bouten, W. & Sorooshian, S., 2003, A Shuffled Complex Evolution Metropolis algorithm for optimization and uncertainty assessment of hydrologic model parameters, Water Resour. Res., 39 • Vrugt, J.; Robinson, B. & Hyman, J., 2008, Self-Adaptive Multimethod Search for Global Optimization in Real-Parameter Spaces, IEEE Trans Evol Comput, IEEE,

Infrared Spectroscopy of the H2/HD/D2-O2 Van Der Waals Complexes

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Raston, Paul; Bunn, Hayley

2016-06-01

Hydrogen is the most abundant element in the universe and oxygen is the third, so understanding the interaction between the two in their different forms is important to understanding astrochemical processes. The interaction between H2 and O2 has been explored in low energy scattering experiments and by far infrared synchrotron spectroscopy of the van der Waals complex. The far infrared spectra suggest a parallel stacked average structure with seven bound rotationally excited states. Here, we present the far infrared spectrum of HD/D2-O2 and the mid infrared spectrum of H2-O2 at 80 K, recorded at the infrared beamline facility of the Australian Synchrotron. We observed 'sharp' peaks in the mid infrared region, corresponding to the end over end rotation of H2-O2, that are comparatively noisier than analogous peaks in the far infrared where the synchrotron light is brightest. The larger reduced mass of HD and D2 compared to H2 is expected to result in more rotational bound states and narrower bands. The latest results in our ongoing efforts to explore this system will be presented. Y. Kalugina, et al., Phys. Chem. Chem. Phys. 14, 16458 (2012) S. Chefdeville et al. Science 341, 1094 (2013) H. Bunn et al. ApJ 799, 65 (2015)

Dispersion interactions with linear scaling DFT: a study of planar molecules on charged polar surfaces

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Andrinopoulos, Lampros; Hine, Nicholas; Haynes, Peter; Mostofi, Arash

2010-03-01

The placement of organic molecules such as CuPc (copper phthalocyanine) on wurtzite ZnO (zinc oxide) charged surfaces has been proposed as a way of creating photovoltaic solar cellsfootnotetextG.D. Sharma et al., Solar Energy Materials & Solar Cells 90, 933 (2006) ; optimising their performance may be aided by computational simulation. Electronic structure calculations provide high accuracy at modest computational cost but two challenges are encountered for such layered systems. First, the system size is at or beyond the limit of traditional cubic-scaling Density Functional Theory (DFT). Second, traditional exchange-correlation functionals do not account for van der Waals (vdW) interactions, crucial for determining the structure of weakly bonded systems. We present an implementation of recently developed approachesfootnotetextP.L. Silvestrelli, P.R.L. 100, 102 (2008) to include vdW in DFT within ONETEPfootnotetextC.-K. Skylaris, P.D. Haynes, A.A. Mostofi and M.C. Payne, J.C.P. 122, 084119 (2005) , a linear-scaling package for performing DFT calculations using a basis of localised functions. We have applied this methodology to simple planar organic molecules, such as benzene and pentacene, on ZnO surfaces.

Aggregation of trypsin and trypsin inhibitor by Al cation.

PubMed

Chanphai, P; Kreplak, L; Tajmir-Riahi, H A

2017-04-01

Al cation may trigger protein structural changes such as aggregation and fibrillation, causing neurodegenerative diseases. We report the effect of Al cation on the solution structures of trypsin (try) and trypsin inhibitor (tryi), using thermodynamic analysis, UV-Visible, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopic methods and atomic force microscopy (AFM). Thermodynamic parameters showed Al-protein bindings occur via H-bonding and van der Waals contacts for trypsin and trypsin inhibitor. AFM showed that Al cations are able to force trypsin into larger or more robust aggregates than trypsin inhibitor, with trypsin 5±1 SE (n=52) proteins per aggregate and for trypsin inhibitor 8.3±0.7 SE (n=118). Thioflavin T test showed no major protein fibrillation in the presence of Al cation. Al complexation induced more alterations of trypsin inhibitor conformation than trypsin. Copyright © 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

Anisotropy and temperature dependence of structural, thermodynamic, and elastic properties of crystalline cellulose Iβ: a first-principles investigation

Treesearch

ShunLi Shang; Louis G. Hector Jr.; Paul Saxe; Zi-Kui Liu; Robert J. Moon; Pablo D. Zavattieri

2014-01-01

Anisotropy and temperature dependence of structural, thermodynamic and elastic properties of crystalline cellulose Iβ were computed with first-principles density functional theory (DFT) and a semi-empirical correction for van der Waals interactions. Specifically, we report the computed temperature variation (up to 500...

New insight on the Toba volcano super eruption (Sumatra Island, Indonesia) from BAR-9425 core.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Caron, B.; del Manzo, G.; Moreno, E.; Annachiara, B.; Baudin, F.; Bassinot, F. C.; Villemant, B.

2017-12-01

The famous 73 ka Toba eruption has produced about 2800 km3 of magma and is considered as one of the largest known eruptions during the Quaternary (Rose and Chesner, 1990). The BAR-9425 piston core collected during the 1994 joint French-Indonesian BARAT Cruise in the north Sumatra Island has recorded the volcano history of Toba from 60 to 100 ka (including the 73 ka Young Toba Tuff (YTT)). Tephra layers within this sediment core have been systematically studied using a combined analysis including stable isotope (δ18O, van der Kaars et al., 2012), high resolution tephrostratigraphic, morphological and a major-trace element studies. Our preliminary results show that not only one major eruption occurred between 60 and 100 ka but probably 11 distinct eruptions occurred. The 11 eruptions display an homogeneous major element composition. The oldest tephra with an estimated age of 101 ka, have a rhyolitic composition and 30% of relative abundance of volcanic glass shards. The other eruptive phases are dated at: 91,5-89,2 ka with a maximum of 16% of volcanic tephra; 85,7-84,8 ka with 64%; 81,8 ka with 22%; 74,4 ka with 43%, 72,3 ka with 89%, 71,4 ka with 92%; 68,9% with 96%; 66,5 ka with 94%; 65,2 ka with 75% and 63,1-60,3 ka with a maximum of 96% of volcanic tephra respectively (ages were calculated with a constant sediment rate of 4,3 cm/ka from data from van der Kaars et al., 2012). Some of these eruptions have had direct effect on regional vegetation as suggested by Van der Kaars et al. (2012) who propose that the gradual expansion of pine cover for the 7000 years following the eruption, is a consequence of the ash deposit from the 89 ka eruption. Our detailed tephrostratigraphy study of Toba eruptions will help to understand the impact on the ecosystems of northern Sumatra and on global climate change. Moreover, we expect to correlate the new tephra layers of Toba volcano to other sites by using AL-ICP-MS traces analyses and to use it as chronological makers.

Dioxin-ähnliche Wirkungen durch Grundwasser am Industriestandort Zeitz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schirmer, Kristin; Bopp, Stephanie; Russold, Sandra; Popp, Peter

Kurzfassung Im Rahmen der Etablierung des Standortes Zeitz (Sachsen-Anhalt) als Referenztestfeld zur Implementierung des Natural-Attenuation-Ansatzes, haben wir Grundwasser auf seine Fähigkeit untersucht, eine Dioxin-ähnliche Wirkung hervorzurufen. Die Dioxin-ähnliche Wirkung ist die Arylhydrocarbon Rezeptor-vermittelte Induktion des Proteinkomplexes Cytochrom CYP1A, welches als 7-Ethoxyresorufin-O-Deethylase (EROD) Enzymaktivität in einer Fischleberzelllinie gemessen wurde. Von 32 Probennahmestellen wiesen sieben eine signifikante EROD-Induktion auf, welche zu einem geringen Teil auf Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe zurückzuführen war. Ein weiterer Teil der EROD-Induktion konnte den Substanzen Benzofuran, Indan und Inden zugesprochen werden, welche hier erstmalig als EROD-Induktoren identifiziert wurden. Alle Probennahmestellen mit signifikanter EROD-Induktion lagen im Anstrom bzw. westlich des früheren Standortes der Benzolanlage in Zeitz, was einen signifikanten Einfluss von Benzol vor allem auf den Transport und das Lösungsverhalten EROD-induzierender Grundwasserkontaminanten vermuten lässt. Insgesamt zeigen diese Untersuchungen, wie eine Kombination von chemischer und biologischer Analytik zu einer deutlich verbesserten Aussagekraft führt und somit zu einer nachhaltigen Überwachung der Qualität von Grundwasser beitragen kann. As part of setting up the test field Zeitz (Saxony-Anhalt, Germany) as a reference site for the implementation of Natural Attenuation as a remediation option, we have investigated groundwater for its ability to cause a dioxin-like response. The dioxin-like response is the aryl hydrocarbon receptor-mediated induction of the protein complex cytochrome CYP1A, which was measured as 7-Ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) enzyme activity in a fish liver cell line. Out of 32 sampling locations, seven showed significant EROD induction, which could be explained, to a minor extent, by the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons. Another small portion of the EROD induction was attributed to the low molecular weight compounds, Benzofuran, Indane and Indene, which were shown for the first time to act as EROD inducers. All sampling locations showing significant EROD induction were located upstream or to the west of the former benzene production site in Zeitz. This indicates that benzene is likely to affect the transport and dissolution of EROD-inducing groundwater contaminants. In sum, this study shows how a combination of chemical and biological analysis can greatly augment knowledge about site characteristics and thus contribute to a sustainable monitoring of groundwater quality.

Infinitesimal Bäcklund Transformation and Conservation Laws for Non-autonomous Systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mahato, G.; Chowdhury, A. Roy

We have observed that it is possible to extend the concept of the infinitesimal Bäcklund transformation of Steudel to the case of non-autonomous systems. We have discussed the situation with the cylindrical KdV as example. The interesting point to note is that though the B.T. for Ckdv does not possess the usual property of generating one soliton in a single operation, yet it generates an infinite number of symmetries, which corroborates with those obtained through the expansion of the resolvant of the linear operator associated with the equation.Translated AbstractInfinitesimale Bäcklund-Transformation und Erhaltungsgesetze nichtautonomer SystemeWir finden, daß es möglich ist, das Steudelsche Konzept der infinitesimalen Bäcklund-Transformation auf den Fall nichtautonomer Systeme zu übertragen. Als ein Beispiel wird die Situation bei einer zylindrischen KdV-Gleichung pehandelt. Der interessante Punkt ist dabei, daß die Bäcklund-Transformation - obwohl sie für die zylindrische KdV-Gleichung die übliche Eigenschaft, ein Soliton durch eine einzige Operation zu erzeugen, nicht besitzt - doch eine unendliche Zahl von Symmetrien erzeugt. Das bestätigt die Ergebnisse, die man durch Entwicklung der Resolvente des mit der Gleichung verknüpften linearen Operators erhält.

Lipomatosen.

PubMed

Al Ghazal, Philipp; Grönemeyer, Lisa-Lena; Schön, Michael P

2018-03-01

Als Lipomatosen bezeichnet man gutartige, meist ohne eindeutige Auslöser auftretende Vermehrungen des Fettgewebes, oft mit typischem Verteilungsmuster. Im Gegensatz zu umschriebenen Lipomen entwickeln sie sich meist diffus-symmetrisch und sind nicht von einer fibrösen Pseudokapsel umgeben. Am häufigsten ist die benigne symmetrische Lipomatose (BSL; Launois-Bensaude-Syndrom), von der aufgrund des Verteilungsmusters des hyperplastischen Fettgewebes vier Typen unterschieden werden. Ätiologie und Pathogenese der Erkrankung sind noch weitgehend unbekannt, wobei manche Formen eine hereditäre Basis zu haben oder mit vermehrtem Alkoholkonsum assoziiert zu sein scheinen. In einigen Fällen wurden mitochondriale Fehlfunktionen nachgewiesen. Lipomatosen können isoliert, aber auch mit Begleitsymptomen oder -erkrankungen (Komorbidität) vergesellschaftet auftreten. Wirksame medikamentöse Therapien sind nicht bekannt; chirurgische Verfahren können hingegen zur Besserung der Symptome führen. Die von der BSL abzugrenzende Lipomatosis dolorosa tritt bevorzugt bei Frauen mittleren Alters auf und ist durch Vermehrung des Fettgewebes sowie starke Schmerzen in den betroffenen Bereichen gekennzeichnet. Verschiedene Differenzialdiagnosen und Begleiterkrankungen sind abzuklären, insbesondere Depressionen. Evidenzbasierte Therapieempfehlungen existieren nicht. Repetitive Lidocain-Infusionen können temporäre Besserungen bewirken; nach chirurgischen Interventionen treten häufig Rezidive auf, allerdings werden auch langfristige Erfolge erzielt. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

PubMed

Schützenberger, Anne; Hammer, Georg Philipp

2018-06-01

Sanuki T et al. Long-term Evaluation of Type 2 Thyroplasty with Titanium Bridges for Adductor Spasmodic Dysphonia. Otolaryngol Head Neck Surg 2017; 157: 80–84 JAPANISCHE ÄRZTE FüR HALS-, NASEN- UND OHRENHEILKUNDE SOWIE KOPF- UND HALSCHIRURGIE BERICHTETEN üBER STIMMLICHE LANGZEITERGEBNISSE NACH DURCHFüHRUNG EINER THYROPLASTIK TYP 2 ZUR BEHANDLUNG DER SPASMODISCHEN DYSPHONIE VOM ADDUKTOR TYP.

Global-Scale P-Wave Tomography Designed for Accurate Prediction of Regional and Teleseismic Travel Times for Middle East Events

DTIC Science & Technology

2010-09-01

latitude-longitude grid. Building a spherical tessellation mesh involves recursive subdivision of triangular facets of an initial polyhedron (in our...of our local database at Lawrence Livermore National Laboratory (Ruppert et al. 2005) and the publicly available Engdahl-van der Hilst-Buland (EHB

Resistive sensitivity functions for van der Pauw astroid and rounded crosses and cloverleafs

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Koon, Daniel; Hansen, Ole

2014-03-01

We have calculated the sensitivity of van der Pauw resistances to local resistive variations for circular, square and astroid discs of infinitesimal thickness, as well as for the families of rounded crosses and cloverleafs, as a function of specimen parameters, using the direct formulas of our recent paper (Koon et al. 2013 J. Appl. Phys.114 163710) applied to ``reciprocally dual geometries'' (swapped Dirichlet and Neumann boundary conditions) described by Mareš et al.(2012 Meas. Sci. Technol. 23 045004). These results show that (a) the product of any such sensitivity function times differential area, and thus (b) the ratio of any two sensitivities, is invariant under conformal mapping, allowing for the pointwise determination of the conformal mapping function. The family of rounded crosses, which is bounded in parameter space by the square, the astroid and an ``infinitesimally thin'' cross, seems to represent the best geometry for focusing transport measurements on the center of the specimen while minimizing errors due to edge- or contact-effects. Made possible by an SLU Faculty research grant.

In silico and experimental evaluation of DNA-based detection methods for the ability to discriminate almond from other Prunus spp.

PubMed

Brežná, Barbara; Šmíd, Jiří; Costa, Joana; Radvanszky, Jan; Mafra, Isabel; Kuchta, Tomáš

2015-04-01

Ten published DNA-based analytical methods aiming at detecting material of almond (Prunus dulcis) were in silico evaluated for potential cross-reactivity with other stone fruits (Prunus spp.), including peach, apricot, plum, cherry, sour cherry and Sargent cherry. For most assays, the analysis of nucleotide databases suggested none or insufficient discrimination of at least some stone fruits. On the other hand, the assay targeting non-specific lipid transfer protein (Röder et al., 2011, Anal Chim Acta 685:74-83) was sufficiently discriminative, judging from nucleotide alignments. Empirical evaluation was performed for three of the published methods, one modification of a commercial kit (SureFood allergen almond) and one attempted novel method targeting thaumatin-like protein gene. Samples of leaves and kernels were used in the experiments. The empirical results were favourable for the method from Röder et al. (2011) and a modification of SureFood allergen almond kit, both showing cross-reactivity <10(-3) compared to the model almond. Copyright © 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Analysis of Gas-Particle Flows through Multi-Scale Simulations

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gu, Yile

Multi-scale structures are inherent in gas-solid flows, which render the modeling efforts challenging. On one hand, detailed simulations where the fine structures are resolved and particle properties can be directly specified can account for complex flow behaviors, but they are too computationally expensive to apply for larger systems. On the other hand, coarse-grained simulations demand much less computations but they necessitate constitutive models which are often not readily available for given particle properties. The present study focuses on addressing this issue, as it seeks to provide a general framework through which one can obtain the required constitutive models from detailed simulations. To demonstrate the viability of this general framework in which closures can be proposed for different particle properties, we focus on the van der Waals force of interaction between particles. We start with Computational Fluid Dynamics (CFD) - Discrete Element Method (DEM) simulations where the fine structures are resolved and van der Waals force between particles can be directly specified, and obtain closures for stress and drag that are required for coarse-grained simulations. Specifically, we develop a new cohesion model that appropriately accounts for van der Waals force between particles to be used for CFD-DEM simulations. We then validate this cohesion model and the CFD-DEM approach by showing that it can qualitatively capture experimental results where the addition of small particles to gas fluidization reduces bubble sizes. Based on the DEM and CFD-DEM simulation results, we propose stress models that account for the van der Waals force between particles. Finally, we apply machine learning, specifically neural networks, to obtain a drag model that captures the effects from fine structures and inter-particle cohesion. We show that this novel approach using neural networks, which can be readily applied for other closures other than drag here, can take advantage of the large amount of data generated from simulations, and therefore offer superior modeling performance over traditional approaches.

Large-scale hydrological modelling in the semi-arid north-east of Brazil

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Güntner, Andreas

2002-07-01

Semi-arid areas are, due to their climatic setting, characterized by small water resources. An increasing water demand as a consequence of population growth and economic development as well as a decreasing water availability in the course of possible climate change may aggravate water scarcity in future, which often exists already for present-day conditions in these areas. Understanding the mechanisms and feedbacks of complex natural and human systems, together with the quantitative assessment of future changes in volume, timing and quality of water resources are a prerequisite for the development of sustainable measures of water management to enhance the adaptive capacity of these regions. For this task, dynamic integrated models, containing a hydrological model as one component, are indispensable tools. The main objective of this study is to develop a hydrological model for the quantification of water availability in view of environmental change over a large geographic domain of semi-arid environments. The study area is the Federal State of Ceará (150 000 km2) in the semi-arid north-east of Brazil. Mean annual precipitation in this area is 850 mm, falling in a rainy season with duration of about five months. Being mainly characterized by crystalline bedrock and shallow soils, surface water provides the largest part of the water supply. The area has recurrently been affected by droughts which caused serious economic losses and social impacts like migration from the rural regions. The hydrological model Wasa (Model of Water Availability in Semi-Arid Environments) developed in this study is a deterministic, spatially distributed model being composed of conceptual, process-based approaches. Water availability (river discharge, storage volumes in reservoirs, soil moisture) is determined with daily resolution. Sub-basins, grid cells or administrative units (municipalities) can be chosen as spatial target units. The administrative units enable the coupling of Wasa in the framework of an integrated model which contains modules that do not work on the basis of natural spatial units. The target units mentioned above are disaggregated in Wasa into smaller modelling units within a new multi-scale, hierarchical approach. The landscape units defined in this scheme capture in particular the effect of structured variability of terrain, soil and vegetation characteristics along toposequences on soil moisture and runoff generation. Lateral hydrological processes at the hillslope scale, as reinfiltration of surface runoff, being of particular importance in semi-arid environments, can thus be represented also within the large-scale model in a simplified form. Depending on the resolution of available data, small-scale variability is not represented explicitly with geographic reference in Wasa, but by the distribution of sub-scale units and by statistical transition frequencies for lateral fluxes between these units. Further model components of Wasa which respect specific features of semi-arid hydrology are: (1) A two-layer model for evapotranspiration comprises energy transfer at the soil surface (including soil evaporation), which is of importance in view of the mainly sparse vegetation cover. Additionally, vegetation parameters are differentiated in space and time in dependence on the occurrence of the rainy season. (2) The infiltration module represents in particular infiltration-excess surface runoff as the dominant runoff component. (3) For the aggregate description of the water balance of reservoirs that cannot be represented explicitly in the model, a storage approach respecting different reservoirs size classes and their interaction via the river network is applied. (4) A model for the quantification of water withdrawal by water use in different sectors is coupled to Wasa. (5) A cascade model for the temporal disaggregation of precipitation time series, adapted to the specific characteristics of tropical convective rainfall, is applied for the generating rainfall time series of higher temporal resolution. All model parameters of Wasa can be derived from physiographic information of the study area. Thus, model calibration is primarily not required. Model applications of Wasa for historical time series generally results in a good model performance when comparing the simulation results of river discharge and reservoir storage volumes with observed data for river basins of various sizes. The mean water balance as well as the high interannual and intra-annual variability is reasonably represented by the model. Limitations of the modelling concept are most markedly seen for sub-basins with a runoff component from deep groundwater bodies of which the dynamics cannot be satisfactorily represented without calibration. Further results of model applications are: (1) Lateral processes of redistribution of runoff and soil moisture at the hillslope scale, in particular reinfiltration of surface runoff, lead to markedly smaller discharge volumes at the basin scale than the simple sum of runoff of the individual sub-areas. Thus, these processes are to be captured also in large-scale models. The different relevance of these processes for different conditions is demonstrated by a larger percentage decrease of discharge volumes in dry as compared to wet years. (2) Precipitation characteristics have a major impact on the hydrological response of semi-arid environments. In particular, underestimated rainfall intensities in the rainfall input due to the rough temporal resolution of the model and due to interpolation effects and, consequently, underestimated runoff volumes have to be compensated in the model. A scaling factor in the infiltration module or the use of disaggregated hourly rainfall data show good results in this respect. The simulation results of Wasa are characterized by large uncertainties. These are, on the one hand, due to uncertainties of the model structure to adequately represent the relevant hydrological processes. On the other hand, they are due to uncertainties of input data and parameters particularly in view of the low data availability. Of major importance is: (1) The uncertainty of rainfall data with regard to their spatial and temporal pattern has, due to the strong non-linear hydrological response, a large impact on the simulation results. (2) The uncertainty of soil parameters is in general of larger importance on model uncertainty than uncertainty of vegetation or topographic parameters. (3) The effect of uncertainty of individual model components or parameters is usually different for years with rainfall volumes being above or below the average, because individual hydrological processes are of different relevance in both cases. Thus, the uncertainty of individual model components or parameters is of different importance for the uncertainty of scenario simulations with increasing or decreasing precipitation trends. (4) The most important factor of uncertainty for scenarios of water availability in the study area is the uncertainty in the results of global climate models on which the regional climate scenarios are based. Both a marked increase or a decrease in precipitation can be assumed for the given data. Results of model simulations for climate scenarios until the year 2050 show that a possible future change in precipitation volumes causes a larger percentage change in runoff volumes by a factor of two to three. In the case of a decreasing precipitation trend, the efficiency of new reservoirs for securing water availability tends to decrease in the study area because of the interaction of the large number of reservoirs in retaining the overall decreasing runoff volumes. Semiaride Gebiete sind auf Grund der klimatischen Bedingungen durch geringe Wasserressourcen gekennzeichnet. Ein zukünftig steigender Wasserbedarf in Folge von Bevölkerungswachstum und ökonomischer Entwicklung sowie eine geringere Wasserverfügbarkeit durch mögliche Klimaänderungen können dort zu einer Verschärfung der vielfach schon heute auftretenden Wasserknappheit führen. Das Verständnis der Mechanismen und Wechselwirkungen des komplexen Systems von Mensch und Umwelt sowie die quantitative Bestimmung zukünftiger Veränderungen in der Menge, der zeitlichen Verteilung und der Qualität von Wasserressourcen sind eine grundlegende Voraussetzung für die Entwicklung von nachhaltigen Maßnahmen des Wassermanagements mit dem Ziel einer höheren Anpassungsfähigkeit dieser Regionen gegenüber künftigen Änderungen. Hierzu sind dynamische integrierte Modelle unerlässlich, die als eine Komponente ein hydrologisches Modell beinhalten. Vorrangiges Ziel dieser Arbeit ist daher die Erstellung eines hydrologischen Modells zur großräumigen Bestimmung der Wasserverfügbarkeit unter sich ändernden Umweltbedingungen in semiariden Gebieten. Als Untersuchungsraum dient der im semiariden tropischen Nordosten Brasiliens gelegene Bundestaat Ceará (150 000 km2). Die mittleren Jahresniederschläge in diesem Gebiet liegen bei 850 mm innerhalb einer etwa fünfmonatigen Regenzeit. Mit vorwiegend kristallinem Grundgebirge und geringmächtigen Böden stellt Oberflächenwasser den größten Teil der Wasserversorgung bereit. Die Region war wiederholt von Dürren betroffen, die zu schweren ökonomischen Schäden und sozialen Folgen wie Migration aus den ländlichen Gebieten geführt haben. Das hier entwickelte hydrologische Modell Wasa (Model of Water Availability in Semi-Arid Environments) ist ein deterministisches, flächendifferenziertes Modell, das aus konzeptionellen, prozess-basierten Ansätzen aufgebaut ist. Die Wasserverfügbarkeit (Abfluss im Gewässernetz, Speicherung in Stauseen, Bodenfeuchte) wird mit täglicher Auflösung bestimmt. Als räumliche Zieleinheiten können Teileinzugsgebiete, Rasterzellen oder administrative Einheiten (Gemeinden) gewählt werden. Letztere ermöglichen die Kopplung des Modells im Rahmen der integrierten Modellierung mit Modulen, die nicht auf der Basis natürlicher Raumeinheiten arbeiten. Im Rahmen eines neuen skalenübergreifenden, hierarchischen Ansatzes werden in Wasa die genannten Zieleinheiten in kleinere räumliche Modellierungseinheiten unterteilt. Die ausgewiesenen Landschaftseinheiten erfassen insbesondere die strukturierte Variabilität von Gelände-, Boden- und Vegetationseigenschaften entlang von Toposequenzen in ihrem Einfluss auf Bodenfeuchte und Abflussbildung. Laterale hydrologische Prozesse auf kleiner Skala, wie die für semiaride Bedingungen bedeutsame Wiederversickerung von Oberflächenabfluss, können somit auch in der erforderlichen großskaligen Modellanwendung vereinfacht wiedergegeben werden. In Abhängigkeit von der Auflösung der verfügbaren Daten wird in Wasa die kleinskalige Variabilität nicht räumlich explizit sondern über die Verteilung von Flächenanteilen subskaliger Einheiten und über statistische Übergangshäufigkeiten für laterale Flüsse zwischen den Einheiten berücksichtigt. Weitere Modellkomponenten von Wasa, die spezifische Bedingungen semiarider Gebiete berücksichtigen, sind: (1) Ein Zwei-Schichten-Modell zur Bestimmung der Evapotranspiration berücksichtigt auch den Energieumsatz an der Bodenoberfläche (inklusive Bodenverdunstung), der in Anbetracht der meist lichten Vegetationsbedeckung von Bedeutung ist. Die Vegetationsparameter werden zudem flächen- und zeitdifferenziert in Abhängigkeit vom Auftreten der Regenzeit modifiziert. (2) Das Infiltrationsmodul bildet insbesondere Oberflächenabfluss durch Infiltrationsüberschuss als dominierender Abflusskomponente ab. (3) Zur aggregierten Beschreibung der Wasserbilanz von im Modell nicht einzeln erfassbaren Stauseen wird ein Speichermodell unter Berücksichtigung verschiedener Größenklassen und ihrer Interaktion über das Gewässernetz eingesetzt. (4) Ein Modell zur Bestimmung der Entnahme durch Wassernutzung in verschiedenen Sektoren ist an Wasa gekoppelt. (5) Ein Kaskadenmodell zur zeitlichen Disaggregierung von Niederschlagszeitreihen, das in dieser Arbeit speziell für tropische konvektive Niederschlagseigenschaften angepasst wird, wird zur Erzeugung höher aufgelöster Niederschlagsdaten verwendet. Alle Modellparameter von Wasa können von physiographischen Gebietsinformationen abgeleitet werden, sodass eine Modellkalibrierung primär nicht erforderlich ist. Die Modellanwendung von Wasa für historische Zeitreihen ergibt im Allgemeinen eine gute Übereinstimmung der Simulationsergebnisse für Abfluss und Stauseespeichervolumen mit Beobachtungsdaten in unterschiedlich großen Einzugsgebieten. Die mittlere Wasserbilanz sowie die hohe monatliche und jährliche Variabilität wird vom Modell angemessen wiedergegeben. Die Grenzen der Anwendbarkeit des Modell-konzepts zeigen sich am deutlichsten in Teilgebieten mit Abflusskomponenten aus tieferen Grundwasserleitern, deren Dynamik ohne Kalibrierung nicht zufriedenstellend abgebildet werden kann. Die Modellanwendungen zeigen weiterhin: (1) Laterale Prozesse der Umverteilung von Bodenfeuchte und Abfluss auf der Hangskala, vor allem die Wiederversickerung von Oberflächenabfluss, führen auf der Skala von Einzugsgebieten zu deutlich kleineren Abflussvolumen als die einfache Summe der Abflüsse der Teilflächen. Diese Prozesse sollten daher auch in großskaligen Modellen abgebildet werden. Die unterschiedliche Ausprägung dieser Prozesse für unterschiedliche Bedingungen zeigt sich an Hand einer prozentual größeren Verringerung der Abflussvolumen in trockenen im Vergleich zu feuchten Jahren. (2) Die Niederschlagseigenschaften haben einen sehr großen Einfluss auf die hydrologische Reaktion in semiariden Gebieten. Insbesondere die durch die grobe zeitliche Auflösung des Modells und durch Interpolationseffekte unterschätzten Niederschlagsintensitäten in den Eingangsdaten und die daraus folgende Unterschätzung von Abflussvolumen müssen im Modell kompensiert werden. Ein Skalierungsfaktor in der Infiltrationsroutine oder die Verwendung disaggregierter stündlicher Niederschlagsdaten zeigen hier gute Ergebnisse. Die Simulationsergebnisse mit Wasa sind insgesamt durch große Unsicherheiten gekennzeichnet. Diese sind einerseits in Unsicherheiten der Modellstruktur zur adäquaten Beschreibung der relevanten hydrologischen Prozesse begründet, andererseits in Daten- und Parametersunsicherheiten in Anbetracht der geringen Datenverfügbarkeit. Von besonderer Bedeutung ist: (1) Die Unsicherheit der Niederschlagsdaten in ihrem räumlichen Muster und ihrer zeitlichen Struktur hat wegen der stark nicht-linearen hydrologischen Reaktion einen großen Einfluss auf die Simulationsergebnisse. (2) Die Unsicherheit von Bodenparametern hat im Vergleich zu Vegetationsparametern und topographischen Parametern im Allgemeinen einen größeren Einfluss auf die Modellunsicherheit. (3) Der Effekt der Unsicherheit einzelner Modellkomponenten und -parameter ist für Jahre mit unter- oder überdurchschnittlichen Niederschlagsvolumen zumeist unterschiedlich, da einzelne hydrologische Prozesse dann jeweils unterschiedlich relevant sind. Die Unsicherheit einzelner Modellkomponenten- und parameter hat somit eine unterschiedliche Bedeutung für die Unsicherheit von Szenarienrechnungen mit steigenden oder fallenden Niederschlagstrends. (4) Der bedeutendste Unsicherheitsfaktor für Szenarien der Wasserverfügbarkeit für die Untersuchungsregion ist die Unsicherheit der den regionalen Klimaszenarien zu Grunde liegenden Ergebnisse globaler Klimamodelle. Eine deutliche Zunahme oder Abnahme der Niederschläge bis 2050 kann gemäß den hier vorliegenden Daten für das Untersuchungsgebiet gleichermaßen angenommen werden. Modellsimulationen für Klimaszenarien bis zum Jahr 2050 ergeben, dass eine mögliche zukünftige Veränderung der Niederschlagsmengen zu einer prozentual zwei- bis dreifach größeren Veränderung der Abflussvolumen führt. Im Falle eines Trends von abnehmenden Niederschlagsmengen besteht in der Untersuchungsregion die Tendenz, dass auf Grund der gegenseitigen Beeinflussung der großen Zahl von Stauseen beim Rückhalt der tendenziell abnehmenden Abflussvolumen die Effizienz von neugebauten Stauseen zur Sicherung der Wasserverfügbarkeit zunehmend geringer wird. --- Anmerkung: Der Autor ist Träger des von der Universitätsgesellschaft Potsdam e.V. vergebenen Wissenschaftspreises zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses für die beste Dissertation des Jahres 2002/2003 an der Universität Potsdam.

Investigation of Gene Expression Correlating With Centrosome Amplification in Development and Progression of Breast Cancer

DTIC Science & Technology

2004-09-01

M. A., Broerse, J. J., deVries, J. B., vandenBerg, K. K., Knaan, 33. Papa, D., Li, S. A. & Li, J. J. (2003) Mol. Carcinog. 38, 97-105. S. & van der ...Veer LI, Dai H, van de Vijver MJ, et al. Gene (n = 84). These data are similar to those of van de expression profiling predicts clinical outcome of...breast Vijver et al,"O who demonstrated a significant cancer. Nature 2002;415:530-536. correlation between outcome and expression of 70 10 van de Vijver

Configuration of the magnetic field and reconstruction of Pangaea in the Permian period.

PubMed

Westphal, M

1977-05-12

The virtual geomagnetic poles of Laurasia and Gondwanaland in the Carboniferous and Permian periods diverge significantly when these continents are reassembled according to the fit calculated by Bullard et al. Two interpretations have been offered: Briden et al. explain these divergences by a magnetic field configuration very different from that of a geocentric axial dipole; Irving (and private communication), Van der Voo and French(4) suggest a different reconstruction and it is shown here that these two interpretations are not incompatible and that the first may help the second.

The effects of van der Waals attractions on cloud droplet growth by coalescence

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Rogers, Jan R.; Davis, Robert H.

1990-01-01

The inclusion of van der Waals attractions in the interaction between cloud droplets has been recently shown to significantly increase the collision efficiencies of the smaller droplets. In the current work, these larger values for the collision efficiencies are used in a population dynamics model of the droplet size distribution evolution with time, in hopes of at least partially resolving the long-standing paradox in cloud microphysics that predicted rates of the onset of precipitation are generally much lower than those which are observed. Evolutions of several initial cloud droplet spectra have been tracked in time. Size evolutions are compared as predicted from the use of collision efficiencies computed using two different models to allow for droplet-droplet contact: one which considers slip flow effects only, and one which considers the combined effects of van der Waals forces and slip flow. The rate at which the droplet mass density function shifts to larger droplet sizes is increased by typically 20-25 percent, when collision efficiencies which include van der Waals forces are used.

Methodik und Qualität statistischer Erhebungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Krug, Walter; Schmidt, Jürgen; Wiegert, Rolf

Kapitel 8 wirft einen Blick hinter die Kulissen statistischer Arbeit und ihrer Methoden, insbesondere auch hinter die der amtlichen Statistik: Wie kommen die Myriaden von Zahlen zustande, die heute aus statistischen Quellenwerken aller Art und aus Datenbanken abgerufen werden können? Dabei wird deutlich, welche Schwierigkeiten bei Erhebungen, insbesondere bei Stichprobenerhebungen, zu überwinden sind, wie man Antwortverweigerer kooperativer stimmt, wie sich auch aus kleinen Stichproben auf intelligente Weise verlässliche Ergebnisse erzielen lassen und wie Großstichproben auf europäischer Ebene harmonisiert werden. Am Beispiel des Zensus 2011 wird gezeigt, wie sich eine Kombination von Stichproben und Registerauswertungen als Ersatz für eine Volkszählung nutzen lässt. Mitglieder der Deutschen Statistischen Gesellschaft waren daran kooperativ beteiligt.

Development of a picture of the van der Waals interaction energy between clusters of nanometer-range particles

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Arunachalam, V.; Marlow, W.H.; Lu, J.X.

1998-09-01

The importance of the long-range Lifshitz{endash}van der Waals interaction energy between condensed bodies is well known. However, its implementation for interacting bodies that are highly irregular and separated by distances varying from contact to micrometers has received little attention. As part of a study of collisions of irregular aerosol particles, an approach based on the Lifshitz theory of van der Waals interaction has been developed to compute the interaction energy between a sphere and an aggregate of spheres at all separations. In the first part of this study, the iterated sum-over-dipole interactions between pairs of approximately spherical molecular clusters aremore » compared with the Lifshitz and Lifshitz-Hamaker interaction energies for continuum spheres of radii equal to those of the clusters{close_quote} circumscribed spheres and of the same masses as the clusters. The Lifshitz energy is shown to converge to the iterated dipolar energy for quasispherical molecular clusters for sufficiently large separations, while the energy calculated by using the Lifshitz-Hamaker approach does not. Next, the interaction energies between a contacting pair of these molecular clusters and a third cluster in different relative positions are calculated first by coupling all molecules in the three-cluster system and second by ignoring the interactions between the molecules of the adhering clusters. The error calculated by this omission is shown to be very small, and is an indication of the error in computing the long-range interaction energy between a pair of interacting spheres and a third sphere as a simple sum over the Lifshitz energies between individual, condensed-matter spheres. This Lifshitz energy calculation is then combined with the short-separation, nonsingular van der Waals energy calculation of Lu, Marlow, and Arunachalam, to provide an integrated picture of the van der Waals energy from large separations to contact. {copyright} {ital 1998} {ital The American Physical Society}« less

The potential for fast van der Waals computations for layered materials using a Lifshitz model

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zhou, Yao; Pellouchoud, Lenson A.; Reed, Evan J.

2017-06-01

Computation of the van der Waals (vdW) interactions plays a crucial role in the study of layered materials. The adiabatic-connection fluctuation-dissipation theorem within random phase approximation (ACFDT-RPA) has been empirically reported to be the most accurate of commonly used methods, but it is limited to small systems due to its computational complexity. Without a computationally tractable vdW correction, fictitious strains are often introduced in the study of multilayer heterostructures, which, we find, can change the vdW binding energy by as much as 15%. In this work, we employed for the first time a defined Lifshitz model to provide the vdW potentials for a spectrum of layered materials orders of magnitude faster than the ACFDT-RPA for representative layered material structures. We find that a suitably defined Lifshitz model gives the correlation component of the binding energy to within 8-20% of the ACFDT-RPA calculations for a variety of layered heterostructures. Using this fast Lifshitz model, we studied the vdW binding properties of 210 three-layered heterostructures. Our results demonstrate that the three-body vdW effects are generally small (10% of the binding energy) in layered materials for most cases, and that non-negligible second-nearest neighbor layer interaction and three-body effects are observed for only those cases in which the middle layer is atomically thin (e.g. BN or graphene). We find that there is potential for particular combinations of stacked layers to exhibit repulsive three-body van der Waals effects, although these effects are likely to be much smaller than two-body effects.

Effect of Mantle Rheology on Viscous Heating induced during Ice Sheet Cycles

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Huang, Pingping; Wu, Patrick; van der Wal, Wouter

2017-04-01

Hanyk et al. (2005) studied the viscous shear heating in the mantle induced by the surface loading and unloading of a parabolic-shaped Laurentide-size ice sheet. They found that for linear rheology, viscous heating is mainly concentrated below the ice sheet. The depth extent of the heating in the mantle is determined by the viscosity distribution. Also, the magnitude of viscous heating is significantly affected by the rate of ice thickness change. However, only one ice sheet has been considered in their work and the interactions between ice sheets and ocean loading have been neglected. Furthermore, only linear rheology has been considered, although they suggested that non-Newtonian rheology may have a stronger effect. Here we follow Hanyk et al. (2005) and computed the viscous dissipation for viscoelastic models using the finite element methodology of Wu (2004) and van der Wal et al. (2010). However, the global ICE6G model (Peltier et al. 2015) with realistic oceans is used here to provide the surface loading. In addition, viscous heating in non-linear rheology, composite rheology, in addition to linear rheology with uniform or VM5a profile are computed and compared. Our results for linear rheology mainly confirm the findings of Hanyk et al. (2005). For both non-linear and composite rheologies, viscous heating is also mainly distributed near and under the ice sheets, but, more concentrated; depending on the horizontal dimension of the ice sheet, it can extend into the lower mantle, but for some of the time, not as deep as that for linear rheology. For composite rheology, the viscous heating is dominated by the effect of non-linear relation between the stress and the strain. The ice history controls the time when the local maximum in viscous heating appears. However, the magnitude of the viscous heating is affected by mantle rheology as well as the ice loading. Due to viscosity stratification, the shape of the region with high viscous heating in model VM5a is a little more irregular than that from uniform viscosity model. However, peak heating in the VM5a model is as big as 22.5 times that of the chondritic radiogenic heating, and is much bigger than that from linear rheology with uniform viscosity (3.95 times the chondritic radiogenic heating), non-linear rheology model (10.14 times) and composite rheology model (10.04 times). Applications of viscous heating will also be discussed. References Hanyk, L., Matyska, C., & Yuen, D. A. (2005). Short time-scale heating of the Earth's mantle by ice-sheet dynamics. Earth, planets and space, 57(9), 895-902. Wu, P. (2004). Using commercial finite element packages for the study of earth deformations, sea levels and the state of stress. Geophysical Journal International, 158(2), 401-408. Van der Wal, W., P. Wu, H. Wang & M.G. Sideris, (2010). Sea levels and uplift rate from composite rheology in glacial isostatic adjustment modeling, J. Geod., J. Geod., 50:38-48. Peltier, W., Argus, D., and Drummond, R. (2015). Space geodesy constrains ice age terminal deglaciation: The global ICE-6GC (VM5a) model. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 120(1): 450-487

Farewell to Diversity? New State Zones of Health Care Service in China’s Far West

PubMed Central

Klotzbücher, Sascha; Lässig, Peter; Jiangmei, Qin; Dongsheng, Rui; Weigelin-Schwiedrzik, Susanne

2014-01-01

Using James Scott’s (2009) theoretical framework of the interaction between the state and peripheral people, we argue that the welfare state should be regarded as a pull-factor in the context of the state’s endeavours to project its power to distant peoples in assigned state zones. Our discussion is based on interviews in Xinyuan County in the Western part of the Xinjiang Uyghur Autonomous Region, China. Presenting current policies and alternative policy options discussed at the local level for providing primary health care in rural China, we argue that decisions made in the implementation process did not respond to the special health needs of mobile pastoralists in the high plains, but were part of the central state logic of homogenising settlement efforts and health care. Der theoretische Ansatz von James Scott zu Expansion von staatlicher Ordnung auf periphere Randgebiete wird auf den Aufbau von Wohlfahrts- und Gesundheitspolitik des modernen Staates angewendet und weiterentwickelt. Anhand mehrjähriger Feldstudien zwischen 2005 und 2009 zur Gesundheitsversorgungsstruktur im Kreis Xinyuan der Autonomen Uighurischen Region Xinjiang in der Volksrepublik China werden zuerst die nationalen Restrukturierungsmaßnahmen vorgestellt und Lösungen für eine bessere Versorgung der halbnomadisierenden kasachischen Hirtenfamilien diskutiert. Lokal entwickelte und an die nomadischen Lebensformen angepasste mobile Lösungen zur Gesundheitsfürsorge konnten nicht implementiert werden. Die Anstrengungen der staatlichen Akteure sind als Versuch zu sehen, bisher marginalisierte Gruppen aus den peripheren Gebirgsregionen und über die Integration in eine staatliche Gesundheitsversorgung in den Tälern anzusiedeln. PMID:25729121

Rotational Spectroscopy of the NH3-H2 Molecular Complex

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Surin, L. A.; Tarabukin, I. V.; Schlemmer, S.; Breier, A. A.; Giesen, T. F.; McCarthy, M. C.; van der Avoird, A.

2017-03-01

We report the first high resolution spectroscopic study of the NH3-H2 van der Waals molecular complex. Three different experimental techniques, a molecular beam Fourier transform microwave spectrometer, a millimeter-wave intracavity jet OROTRON spectrometer, and a submillimeter-wave jet spectrometer with multipass cell, were used to detect pure rotational transitions of NH3-H2 in the wide frequency range from 39 to 230 GHz. Two nuclear spin species, (o)-NH3-(o)-H2 and (p)-NH3-(o)-H2, have been assigned as carriers of the observed lines on the basis of accompanying rovibrational calculations performed using the ab initio intermolecular potential energy surface (PES) of Maret et al. The experimental spectra were compared with the theoretical bound state results, thus providing a critical test of the quality of the NH3-H2 PES, which is a key issue for reliable computations of the collisional excitation and de-excitation of ammonia in the dense interstellar medium.

Graphene-Reinforced Aluminum Matrix Composites: A Review of Synthesis Methods and Properties

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chen, Fei; Gupta, Nikhil; Behera, Rakesh K.; Rohatgi, Pradeep K.

2018-06-01

Graphene-reinforced aluminum (Gr-Al) matrix nanocomposites (NCs) have attracted strong interest from both research and industry in high-performance weight-sensitive applications. Due to the vastly different bonding characteristics of the Al matrix (metallic) and graphene (in-plane covalent + inter-plane van der Waals), the graphene phase has a general tendency to agglomerate and phase separate in the metal matrix, which is detrimental for the mechanical and chemical properties of the composite. Thus, synthesis of Gr-Al NCs is extremely challenging. This review summarizes the different methods available to synthesize Gr-Al NCs and the resulting properties achieved in these NCs. Understanding the effect of processing parameters on the realized properties opens up the possibility of tailoring the synthesis methods to achieve the desired properties for a given application.

Graphene-Reinforced Aluminum Matrix Composites: A Review of Synthesis Methods and Properties

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chen, Fei; Gupta, Nikhil; Behera, Rakesh K.; Rohatgi, Pradeep K.

2018-03-01

Graphene-reinforced aluminum (Gr-Al) matrix nanocomposites (NCs) have attracted strong interest from both research and industry in high-performance weight-sensitive applications. Due to the vastly different bonding characteristics of the Al matrix (metallic) and graphene (in-plane covalent + inter-plane van der Waals), the graphene phase has a general tendency to agglomerate and phase separate in the metal matrix, which is detrimental for the mechanical and chemical properties of the composite. Thus, synthesis of Gr-Al NCs is extremely challenging. This review summarizes the different methods available to synthesize Gr-Al NCs and the resulting properties achieved in these NCs. Understanding the effect of processing parameters on the realized properties opens up the possibility of tailoring the synthesis methods to achieve the desired properties for a given application.

Addendum: ``The Dynamics of M15: Observations of the Velocity Dispersion Profile and Fokker-Planck Models'' (ApJ, 481, 267 [1997])

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dull, J. D.; Cohn, H. N.; Lugger, P. M.; Murphy, B. W.; Seitzer, P. O.; Callanan, P. J.; Rutten, R. G. M.; Charles, P. A.

2003-03-01

It has recently come to our attention that there are axis scale errors in three of the figures presented in Dull et al. (1997, hereafter D97). This paper presented Fokker-Planck models for the collapsed-core globular cluster M15 that include a dense, centrally concentrated population of neutron stars and massive white dwarfs. These models do not include a central black hole. Figure 12 of D97, which presents the predicted mass-to-light profile, is of particular interest, since it was used by Gerssen et al. (2002) as an input to their Jeans equation analysis of the Hubble Space Telescope (HST) STIS velocity measurements reported by van der Marel et al. (2002). On the basis of the original, incorrect version of Figure 12, Gerssen et al. (2002) concluded that the D97 models can fit the new data only with the addition of an intermediate-mass black hole. However, this is counter to our previous finding, shown in Figure 6 of D97, that the Fokker-Planck models predict the sort of moderately rising velocity dispersion profile that Gerssen et al. (2002) infer from the new data. Baumgardt et al. (2003) have independently noted this apparent inconsistency. We appreciate the thoughtful cooperation of Roeland van der Marel in resolving this issue. Using our corrected version of Figure 12 (see below), Gerssen et al. (2003) now find that the velocity dispersion profile that they infer from the D97 mass-to-light ratio profile is entirely consistent with the velocity dispersion profile presented in Figure 6 of D97. Gerssen et al. (2003) further find that there is no statistically significant difference between the fit to the van der Marel et al. (2002) velocity measurements provided by the D97 intermediate-phase model and that provided by their model, which supplements this D97 model with a 1.7+2.7-1.7×103Msolar black hole. Thus, the choice between models with and without black holes will require additional model predictions and observational tests. We present corrected versions of Figures 9, 10, and 12 of D97. We take responsibility for the errors in the original versions of these figures and regret any confusion that these may have caused. We also present an expanded version of Figure 6, which extends the radial scale to both smaller and larger values, in order to show the full run of the velocity dispersion profile. The profile of the intermediate-phase model of D97 is in good agreement with the HST-STIS velocity dispersion profile presented by Gerssen et al. (2002). In particular, the central value of ~14 km s-1, predicted by this model, nicely coincides with their findings. We note that three independent studies have now demonstrated that there is a dense, central concentration of dark mass in M15, by use of three alternative methods: Fokker-Planck simulations (D97), GRAPE-6 simulations (Baumgardt et al. 2003), and Jeans equation modeling (Gerssen et al. 2002, 2003). The dark mass is proposed to consist of neutron stars and massive white dwarfs, in the former two studies, versus a central black hole in the latter. Irrespective of these different interpretations of the nature of the dark mass, its presence now appears to be well established on dynamical grounds.

A methodology for direct quantification of over-ranging length in helical computed tomography with real-time dosimetry.

PubMed

Tien, Christopher J; Winslow, James F; Hintenlang, David E

2011-01-31

In helical computed tomography (CT), reconstruction information from volumes adjacent to the clinical volume of interest (VOI) is required for proper reconstruction. Previous studies have relied upon either operator console readings or indirect extrapolation of measurements in order to determine the over-ranging length of a scan. This paper presents a methodology for the direct quantification of over-ranging dose contributions using real-time dosimetry. A Siemens SOMATOM Sensation 16 multislice helical CT scanner is used with a novel real-time "point" fiber-optic dosimeter system with 10 ms temporal resolution to measure over-ranging length, which is also expressed in dose-length-product (DLP). Film was used to benchmark the exact length of over-ranging. Over-ranging length varied from 4.38 cm at pitch of 0.5 to 6.72 cm at a pitch of 1.5, which corresponds to DLP of 131 to 202 mGy-cm. The dose-extrapolation method of Van der Molen et al. yielded results within 3%, while the console reading method of Tzedakis et al. yielded consistently larger over-ranging lengths. From film measurements, it was determined that Tzedakis et al. overestimated over-ranging lengths by one-half of beam collimation width. Over-ranging length measured as a function of reconstruction slice thicknesses produced two linear regions similar to previous publications. Over-ranging is quantified with both absolute length and DLP, which contributes about 60 mGy-cm or about 10% of DLP for a routine abdominal scan. This paper presents a direct physical measurement of over-ranging length within 10% of previous methodologies. Current uncertainties are less than 1%, in comparison with 5% in other methodologies. Clinical implantation can be increased by using only one dosimeter if codependence with console readings is acceptable, with an uncertainty of 1.1% This methodology will be applied to different vendors, models, and postprocessing methods--which have been shown to produce over-ranging lengths differing by 125%.

Mixtures of Bosonic and Fermionic atoms

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Albus, Alexander

2003-12-01

The theory of atomic Boson-Fermion mixtures in the dilute limit beyond mean-field is considered in this thesis. Extending the formalism of quantum field theory we derived expressions for the quasi-particle excitation spectra, the ground state energy, and related quantities for a homogenous system to first order in the dilute gas parameter. In the framework of density functional theory we could carry over the previous results to inhomogeneous systems. We then determined to density distributions for various parameter values and identified three different phase regions: (i) a stable mixed regime, (ii) a phase separated regime, and (iii) a collapsed regime. We found a significant contribution of exchange-correlation effects in the latter case. Next, we determined the shift of the Bose-Einstein condensation temperature caused by Boson-Fermion interactions in a harmonic trap due to redistribution of the density profiles. We then considered Boson-Fermion mixtures in optical lattices. We calculated the criterion for stability against phase separation, identified the Mott-insulating and superfluid regimes both, analytically within a mean-field calculation, and numerically by virtue of a Gutzwiller Ansatz. We also found new frustrated ground states in the limit of very strong lattices. ----Anmerkung: Der Autor ist Träger des durch die Physikalische Gesellschaft zu Berlin vergebenen Carl-Ramsauer-Preises 2004 für die jeweils beste Dissertation der vier Universitäten Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, Technische Universität Berlin und Universität Potsdam. Ziel der Arbeit war die systematische theoretische Behandlung von Gemischen aus bosonischen und fermionischen Atomen in einem Parameterbereich, der sich zur Beschreibung von aktuellen Experimenten mit ultra-kalten atomaren Gasen eignet. Zuerst wurde der Formalismus der Quantenfeldtheorie auf homogene, atomare Boson-Fermion Gemische erweitert, um grundlegende Größen wie Quasiteilchenspektren, die Grundzustandsenergie und daraus abgeleitete Größen über die Molekularfeldtheorie hinaus zu berechnen. Unter Zuhilfenahme der dieser Resultate System wurde ein Boson-Fermion Gemisch in einem Fallenpotential im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie beschrieben. Daraus konnten die Dichteprofile ermittelt werden und es ließen sich drei Bereiche im Phasendiagramm identifizieren: (i) ein Bereich eines stabilen Gemisches, (ii) ein Bereich, in dem die Spezies entmischt sind und (iii) ein Bereich, in dem das System kollabiert. Im letzten dieser drei Fällen waren Austausch--Korrelationseffekte signifikant. Weiterhin wurde die Änderung der kritischen Temperatur der Bose-Einstein-Kondensation aufgrund der Boson-Fermion-Wechselwirkung berechnet. Verursacht wird dieser Effekt von Dichtumverteilungen aufgrund der Wechselwirkung. Dann wurden Boson-Fermion Gemische in optischen Gittern betrachtet. Ein Stabilitätskriterium gegen Phasenentmischung wurde gefunden und es ließen sich Bedingungen für einen supraflüssig zu Mott-isolations Phasenübergang angeben. Diese wurden sowohl mittels einer Molekularfeldrechnung als auch numerisch im Rahmen eines Gutzwilleransatzes gefunden. Es wurden weiterhin neuartige frustrierte Grundzustände im Fall von sehr großen Gitterstärken gefunden.

Development of Rules and Strategies: Balancing the Old and the New.

ERIC Educational Resources Information Center

Siegler, Robert S.; Chen, Zhe

2002-01-01

Considers how preceding articles by Jansen and van der Maas, and Halford et al., contribute to understanding of how rule use can be best assessed, how systematic rule use can be reconciled with variable rule use, when children begin to use rules, and how children generate new rules. Summarizes current understanding of development of knowledge…

Bridging the Gap between Theory and Model: A Reflection on the Balance Scale Task.

ERIC Educational Resources Information Center

Turner, Geoffrey F. W.; Thomas, Hoben

2002-01-01

Focuses on individual strengths of articles by Jensen and van der Maas, and Halford et al., and the power of their combined perspectives. Suggests a performance model that can both evaluate specific theoretical claims and reveal important data features that had been previously obscured using conventional statistical analyses. Maintains that the…

Rule Following and Rule Use in the Balance-Scale Task

ERIC Educational Resources Information Center

Shultz, Thomas R.; Takane, Yoshio

2007-01-01

Quinlan et al. [Quinlan, p., van der Mass, H., Jansen, B., Booij, O., & Rendell, M. (this issue). Re-thinking stages of cognitive development: An appraisal of connectionist models of the balance scale task. "Cognition", doi:10.1016/j.cognition.2006.02.004] use Latent Class Analysis (LCA) to criticize a connectionist model of development on the…

Distributed Generation Market Demand Model (dGen): Documentation

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Sigrin, Benjamin; Gleason, Michael; Preus, Robert

The Distributed Generation Market Demand model (dGen) is a geospatially rich, bottom-up, market-penetration model that simulates the potential adoption of distributed energy resources (DERs) for residential, commercial, and industrial entities in the continental United States through 2050. The National Renewable Energy Laboratory (NREL) developed dGen to analyze the key factors that will affect future market demand for distributed solar, wind, storage, and other DER technologies in the United States. The new model builds off, extends, and replaces NREL's SolarDS model (Denholm et al. 2009a), which simulates the market penetration of distributed PV only. Unlike the SolarDS model, dGen can modelmore » various DER technologies under one platform--it currently can simulate the adoption of distributed solar (the dSolar module) and distributed wind (the dWind module) and link with the ReEDS capacity expansion model (Appendix C). The underlying algorithms and datasets in dGen, which improve the representation of customer decision making as well as the spatial resolution of analyses (Figure ES-1), also are improvements over SolarDS.« less

Epigenetische Aspekte bei Karzinomen der Kopf-Hals-Region

PubMed Central

Schmezer, Peter; Plass, Christoph

2009-01-01

Zusammenfassung Plattenepithelkarzinome der Kopf-Hals-Region (HNSCC) zählen seit Jahren zu den weltweit häufigsten Krebsarten. Trotz vieler Bemühungen hat sich das 5-Jahres-Überleben bei Patienten mit HNSCC kaum verbessert. Um einen Fortschritt zu erzielen, ist es notwendig, die der Erkrankung zugrunde liegenden biologischen Prozesse besser zu verstehen. Neben den bekannten genetischen Veränderungen haben molekular-zytogenetische Untersuchungen bei HNSCC gezeigt, dass es weitere Veränderungen gibt, die mit Vermehrung und Verlust chromosomaler Bereiche einhergehen, für die jedoch die krankheitsverursachenden Gene bisher nicht identifiziert wurden. Darüberhinaus haben jüngste Forschungsergebnisse verdeutlicht, dass epigenetische Modifikationen wie die DNA Methylierung eine wichtige Rolle spielen. So konnte gezeigt werden, dass bei HNSCC eine Reihe von Genen (z.B. das Tumorsuppressorgen CDKN2A sowie DAPK1, MGMT, TIMP3, TCF21, und C/EBPα) hypermethylierte Bereiche in regulatorischen DNA Sequenzen aufweisen, wodurch ihre Expression verringert oder unterbunden wird. Die Hypermethylierung solcher Gene könnte als Biomarker zur Früherkennung von HNSCC genutzt werden und nicht zuletzt dadurch zur Verbesserung von Prävention und Therapieerfolg beitragen. PMID:18483718

Von neuen Geschäftsideen zur gelebten Digitalisierung in Utility 4.0 - das Integrierte Geschäftsmodell

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Doleski, Oliver D.

Die Energiewirtschaft benötigt neue, digitale Geschäftsmodelle. Gegenwärtig folgt auf Liberalisierung und Energiewende die nächste Stufe einer weitreichenden Bereinigung des Versorgungsmarktes. Digitalisierung und Dezentralisierung sind heute in aller Munde und verlangen nach neuen Produkten und Dienstleistungen. Dabei wirken die immensen Herausforderungen einer digitalen Energiewelt wie Beschleuniger für die Transformation im Versorgungssektor und tragen damit zur breiten Etablierung von Utilities 4.0 bei. Dieser Entwicklungsprozess vollzieht sich mithilfe unterschiedlicher Methoden zur Realisierung neuer Geschäftsideen. Allerdings greifen die gängigen Konzepte zur Entwicklung von Geschäftsmodellen gerade im Hinblick auf die Berücksichtigung komplexer, unbeständiger Rahmenbedingungen und spezifischer Anforderungen der digitalen Energiewelt mitunter zu kurz. Vor diesem Hintergrund wird das auf dem ganzheitlichen St. Galler Management-Konzept beruhende Integrierte Geschäftsmodell iOcTen als geeignetes Instrumentarium zur Geschäftsmodellentwicklung vorgestellt. Neben der Modellbeschreibung unterstützt ein intuitiv verständlicher Leitfaden den Praktiker bei der Transformation vom klassischen Versorgungsunternehmen zum digitalen Energiedienstleistungsunternehmen.

Electron acceleration at localized wave structures in the solar corona (German Title: Elektronenbeschleunigung an lokalen Wellenstrukturen in der Sonnenkorona)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Miteva, Rositsa Stoycheva

2007-07-01

Our dynamic Sun manifests its activity by different phenomena: from the 11-year cyclic sunspot pattern to the unpredictable and violent explosions in the case of solar flares. During flares, a huge amount of the stored magnetic energy is suddenly released and a substantial part of this energy is carried by the energetic electrons, considered to be the source of the nonthermal radio and X-ray radiation. One of the most important and still open question in solar physics is how the electrons are accelerated up to high energies within (the observed in the radio emission) short time scales. Because the acceleration site is extremely small in spatial extent as well (compared to the solar radius), the electron acceleration is regarded as a local process. The search for localized wave structures in the solar corona that are able to accelerate electrons together with the theoretical and numerical description of the conditions and requirements for this process, is the aim of the dissertation. Two models of electron acceleration in the solar corona are proposed in the dissertation: I. Electron acceleration due to the solar jet interaction with the background coronal plasma (the jet--plasma interaction) A jet is formed when the newly reconnected and highly curved magnetic field lines are relaxed by shooting plasma away from the reconnection site. Such jets, as observed in soft X-rays with the Yohkoh satellite, are spatially and temporally associated with beams of nonthermal electrons (in terms of the so-called type III metric radio bursts) propagating through the corona. A model that attempts to give an explanation for such observational facts is developed here. Initially, the interaction of such jets with the background plasma leads to an (ion-acoustic) instability associated with growing of electrostatic fluctuations in time for certain range of the jet initial velocity. During this process, any test electron that happen to feel this electrostatic wave field is drawn to co-move with the wave, gaining energy from it. When the jet speed has a value greater or lower than the one, required by the instability range, such wave excitation cannot be sustained and the process of electron energization (acceleration and/or heating) ceases. Hence, the electrons can propagate further in the corona and be detected as type III radio burst, for example. II. Electron acceleration due to attached whistler waves in the upstream region of coronal shocks (the electron--whistler--shock interaction) Coronal shocks are also able to accelerate electrons, as observed by the so-called type II metric radio bursts (the radio signature of a shock wave in the corona). From in-situ observations in space, e.g., at shocks related to co-rotating interaction regions, it is known that nonthermal electrons are produced preferably at shocks with attached whistler wave packets in their upstream regions. Motivated by these observations and assuming that the physical processes at shocks are the same in the corona as in the interplanetary medium, a new model of electron acceleration at coronal shocks is presented in the dissertation, where the electrons are accelerated by their interaction with such whistlers. The protons inflowing toward the shock are reflected there by nearly conserving their magnetic moment, so that they get a substantial velocity gain in the case of a quasi-perpendicular shock geometry, i.e, the angle between the shock normal and the upstream magnetic field is in the range 50--80 degrees. The so-accelerated protons are able to excite whistler waves in a certain frequency range in the upstream region. When these whistlers (comprising the localized wave structure in this case) are formed, only the incoming electrons are now able to interact resonantly with them. But only a part of these electrons fulfill the the electron--whistler wave resonance condition. Due to such resonant interaction (i.e., of these electrons with the whistlers), the electrons are accelerated in the electric and magnetic wave field within just several whistler periods. While gaining energy from the whistler wave field, the electrons reach the shock front and, subsequently, a major part of them are reflected back into the upstream region, since the shock accompanied with a jump of the magnetic field acts as a magnetic mirror. Co-moving with the whistlers now, the reflected electrons are out of resonance and hence can propagate undisturbed into the far upstream region, where they are detected in terms of type II metric radio bursts. In summary, the kinetic energy of protons is transfered into electrons by the action of localized wave structures in both cases, i.e., at jets outflowing from the magnetic reconnection site and at shock waves in the corona. Die Sonne ist ein aktiver Stern, was sich nicht nur in den allseits bekannten Sonnenflecken, sondern auch in Flares manifestiert. Während Flares wird eine große Menge gespeicherter, magnetischer Energie in einer kurzen Zeit von einigen Sekunden bis zu wenigen Stunden in der Sonnenkorona freigesetzt. Dabei werden u.a. energiereiche Elektronen erzeugt, die ihrerseits nichtthermische Radio- und Röntgenstrahlung, wie sie z.B. am Observatorium für solare Radioastronomie des Astrophysikalischen Instituts Potsdam (AIP) in Tremsdorf und durch den NASA-Satelliten RHESSI beobachtet werden, erzeugen. Da diese Elektronen einen beträchtlichen Anteil der beim Flare freigesetzten Energie tragen, ist die Frage, wie Elektronen in kurzer Zeit auf hohe Energien in der Sonnenkorona beschleunigt werden, von generellem astrophysikalischen Interesse, da solche Prozesse auch in anderen Sternatmosphären und kosmischen Objekten, wie z.B. Supernova-Überresten, stattfinden. In der vorliegenden Dissertation wird die Elektronenbeschleunigung an lokalen Wellenstrukturen im Plasma der Sonnenkorona untersucht. Solche Wellen treten in der Umgebung der magnetischen Rekonnektion, die als ein wichtiger Auslöser von Flares angesehen wird, und in der Nähe von Stoßwellen, die infolge von Flares erzeugt werden, auf. Generell werden die Elektronen als Testteilchen behandelt. Sie werden durch ihre Wechselwirkung mit den elektrischen und magnetischen Feldern, die mit den Plasmawellen verbunden sind, beschleunigt. Infolge der magnetischen Rekonnektion als Grundlage des Flares werden starke Plasmaströmungen (sogenannte Jets) erzeugt. Solche Jets werden im Licht der weichen Röntgenstrahlung, wie z.B. durch den japanischen Satelliten YOHKOH, beobachtet. Mit solchen Jets sind solare Typ III Radiobursts als Signaturen von energiereichen Elektronenstrahlen in der Sonnenkorona verbunden. Durch die Wechselwirkung eines Jets mit dem umgebenden Plasma werden lokal elektrische Felder erzeugt, die ihrerseits Elektronen beschleunigen können. Dieses hier vorgestellte Szenarium kann sehr gut die Röntgen- und Radiobeobachtungen von Jets und den damit verbundenen Elektronenstrahlen erklären. An koronalen Stoßwellen, die infolge Flares entstehen, werden Elektronen beschleunigt, deren Signatur man in der solaren Radiostrahlung in Form von sogenannten Typ II Bursts beobachten kann. Stoßwellen in kosmischen Plasmen können mit Whistlerwellen (ein spezieller Typ von Plasmawellen) verbunden sein. In der vorliegenden Arbeit wird ein Szenarium vorgestellt, das aufzeigt, wie solche Whistlerwellen an koronalen Stoßwellen erzeugt werden und durch ihre resonante Wechselwirkung mit den Elektronen dieselben beschleunigen. Dieser Prozess ist effizienter als bisher vorgeschlagene Mechanismen und kann deshalb auch auf andere Stoßwellen im Kosmos, wie z.B. an Supernova-Überresten, zur Erklärung der dort erzeugten Radio- und Röntgenstrahlung dienen.

Wirkungen biogener Amine auf die Erregungs-Sekretions-Kopplung in der Speicheldrüse von Periplaneta americana (L.)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rietdorf, Katja

2003-07-01

In der vorliegenden Arbeit habe ich wichtige Teilmechanismen der Erregungs-Sekretionskopplung in der Speicheldrüse der Schabe Periplaneta americana (L.) untersucht. Die Speicheldrüse ist von dopaminergen und serotonergen Fasern innerviert (Baumann et al., 2002). Beide Transmitter stimulieren eine unterschiedliche Reaktion der Drüse: Dopamin (DA) stimuliert die P-Zellen der Acini und die Ausführgangzellen, während Serotonin (5-HT) die P- und C-Zellen der Acini stimuliert, nicht jedoch die Ausführgangzellen. Der Endspeichel ist nach einer DA-Stimulierung proteinfrei. Dagegen enthält er nach einer 5-HT-Stimulierung Proteine, die von den C-Zellen sezerniert werden (Just & Walz, 1996). Im ersten Teil meiner Arbeit habe ich mittels Kapillarelektrophoretischer Analyse (CE-Analyse) die Elektrolytkonzentrationen im Endspeichel untersucht sowie die Raten der Flüssigkeitssekretion gemessen. Damit wollte ich klären, welche Transporter an der Sekretion des Primärspeichels und an dessen Modifikation beteiligt sind. Ausserdem wollte ich die Rolle der transportaktiven Epithelzellen der Ausführgänge für die Modifikation des Primärspeichels untersuchen. Dafür habe ich einen Vergleich der Elektrolytkonzentrationen im DA- und 5-HT-stimulierten Endspeichel durchgeführt. Der Elektrolytgehalt des DA- und 5-HT-stimulierten Endspeichels unterscheidet sich nicht signifikant voneinander. Er ist nach beiden Stimulierungen hypoosmotisch zum verwendeten Ringer. Die Ausführgangzellen werden durch DA stimuliert und modifizieren den Primärspeichel durch eine netto-Ionenreabsorption. Meine Versuche zeigen jedoch, dass auch die während einer 5-HT-Stimulierung der Drüse unstimulierten Ausführgangzellen den Primärspeichel modifizieren. In einer nachfolgenden Versuchsreihe habe ich den Einfluss von Ouabain, einem Hemmstoff der Na+-K+-ATPase, und Bumetanid, einem Hemmstoff des NKCC, auf die Raten der Flüssigkeitssekretion sowie den Elektrolytgehalt des Endspeichels untersucht. Ich habe gefunden, dass die Aktivität der Na+-K+-ATPase wichtig für die Modifikation des DA-stimulierten Primärspeichels ist. Im Gegensatz dazu ist sie für die Modifikation des 5-HT-stimulierten Primärspeichels nicht von Bedeutung. Bezüglich der Flüssigkeitssekretion habe ich keinen Einfluss der Na+-K+-ATPase-Aktivität auf die DA-stimulierten Sekretionsraten gefunden, dagegen ist die 5-HT-stimulierte Sekretionsrate in Anwesenheit von Ouabain gesteigert. Die Aktivität des NKCC ist für beide sekretorische Prozesse, die Ionen- und die Flüssigkeitssekretion, wichtig. Eine Hemmung des NKCC bewirkt eine signifikante Verringerung der Raten der Flüssigkeitssekretion nach DA- und 5-HT-Stimulierung sowie in beiden Fällen einen signifikanten Abfall der Ionenkonzentrationen im Endspeichel. Im zweiten Teil meiner Arbeit habe ich versucht, Änderungen der intrazellulären Ionenkonzentrationen in den Acinuszellen während einer DA- oder 5-HT-Stimulierung zu messen. Diese Experimente sollten mit der Methode des "ratiometric imaging" durchgeführt werden. Messungen mit dem Ca2+-sensitiven Fluoreszenzfarbstoff Fura-2 zeigten keinen globalen Anstieg in der intrazellulären Ca2+-Konzentration der P-Zellen. Aufgrund von Problemen mit einer schlechten Beladung der Zellen, einer starken und sich während der Stimulierung ändernden Autofluoreszenz der Zellen sowie Änderungen im Zellvolumen wurden keine Messungen mit Na+- und K+-sensitiven Fluoreszenzfarbstoffen durchgeführt. Im dritten Teil dieser Arbeit habe ich die intrazellulären Signalwege untersucht, die zwischen einer 5-HT-Stimulierung der Drüse und der Proteinsekretion vermitteln. Dazu wurde der Proteingehalt im Endspeichel biochemisch mittels eines modifizierten Bradford Assay gemessen. Eine erstellte Dosis-Wirkungskurve zeigt, dass die Rate der Proteinsekretion von der zur Stimulierung verwendeten 5-HT-Konzentration abhängt. In einer Serie von Experimenten habe ich die intrazellulären Konzentrationen von Ca2+, cAMP und / oder cGMP erhöht und anschließend den Proteingehalt im Endspeichel gemessen. Ein Anstieg der intrazellulären Ca2+-Konzentration aktiviert nur eine geringe Rate der Proteinsekretion. Dagegen kann die Steigerung der intrazellulären cAMP-Konzentration eine stärkere Proteinsekretion aktivieren, die sich nicht signifikant von der nach 5-HT-Stimulierung unterscheidet. Die cAMP-stimulierte Proteinsekretion kann durch gleichzeitige Erhöhung der intrazellulären Ca2+-Konzentration weiter gesteigert werden. Dagegen aktivierte eine Erhöhung der intrazellulären cGMP-Konzentration die Proteinsekretion nicht. Aufgrund dieser Ergebnisse postuliere ich die Existenz eines die Adenylatcyclase aktivierenden 5-HT-Rezeptors in der Basolateralmembran der C-Zellen. The aim of this PhD-work was to investigate major mechanisms of excitation-secretion coupling in the salivary gland of the cockroach Periplaneta americana (L.). This salivary gland is innervated by dopaminergic and serotonergic fibres (Baumann et al., 2002). The two transmitters stimulate different processes in the gland: Dopamine (DA) stimulates the p-cells of the acini and the salivary duct cells, whereas 5-HT (serotonin) activates the p- and the c-cells of the acini, but not the salivary duct cells. Final saliva is completely protein-free after dopamine stimulation. It contains proteins, which are secreted by the c-cells of the acini, after a 5-HT-stimulation (Just & Walz, 1996). In the first part of my work I measured the electrolytic composition of the final saliva by capillary electrophoretic analysis and measured the rates of fluid secretion, in order to answer the following questions: 1.) Which transporters affect the production of primary saliva and its modification? 2.) What is the function of the transport-active salivary duct cells for the modification of the primary saliva? Electrolytic composition of the DA- and 5-HT-stimulated final saliva is not significantly different from each other, and is hypoosmotic to the Ringer used. Salivary duct cells are stimulated by DA and modify the primary saliva by a netto ion-reabsorption. My experiments also show that the duct cells, which are unstimulated during a 5-HT-stimulation of the gland, modify the primary saliva. In the next series of experiments I investigated the effects of ouabain, an inhibitor of the Na+-K+-ATPase, and bumetanide, an inhibitor of the NKCC on the rates of fluid secretion and the electrolytic composition of the final saliva. I found, that the activity of the Na+-K+-ATPase is important for the modification of DA-stimulated primary saliva during its flow through the stimulated duct system. In contrast, it is not important for modification of the 5-HT-stimulated primary saliva. Inhibition of the Na+-K+-ATPase does not affect rates of DA-stimulated fluid secretion, but it increases the rates of 5-HT-stimulated fluid secretion. Activity of the NKCC is important for both secretory processes: the ion and the fluid secretion. Inhibition of the NKCC results in a significant drop in the rates of fluid secretion after DA- and 5-HT-stimulation, as well as a drop in electrolytic concentrations in the saliva. In the second part of my work, I tried to measure changes in the intracellular ionic concentrations (Ca2+, Na+, and K+) within the acinar cells during a DA- or 5-HT-stimulation. The experiments should be performed by ratiometric imaging. Measurements with the Ca2+-sensitive dye Fura-2 did not show any global increase in the intracellular Ca2+-concentration in the p-cells of the acini. Problems concerning a bad loading of the cells, a strong autofluorescence which changed during the time course of the stimulation, as well as changes in the cell volume were the reason, that no measurements using Na+- or K+-sensitive dyes were performed. In the third part of my work I investigated the intracellular signalling pathways, which activate protein secretion after 5-HT-stimulation of the gland. A modified Bradford Assay was used for measuring the protein content in the final saliva. In a dose-response curve I showed that rates of protein secretion are dependent on the 5-HT-concentrations used to stimulate the glands. In another set of experiments I increased the intracellular concentrations of Ca2+, cAMP and / or cGMP, and measured the protein content in the final saliva. An increase in the intracellular Ca2+-concentration activates only a low rate of protein secretion. After an increase in the intracellular cAMP-concentration a much higher rate of protein secretion can be activated, which is not significantly different from the 5-HT stimulated rate of protein secretion. The cAMP-stimulated protein secretion can be further increased by a simultaneous rise in the intracellular Ca2+-concentration. In contrast, cGMP does not activate protein secretion. Therefore I propose the expression of an adenylyl cyclase activating 5-HT-receptor in the basolateral membrane of the protein secreting c-cells.

Accurate van der Waals coefficients from density functional theory

PubMed Central

Tao, Jianmin; Perdew, John P.; Ruzsinszky, Adrienn

2012-01-01

The van der Waals interaction is a weak, long-range correlation, arising from quantum electronic charge fluctuations. This interaction affects many properties of materials. A simple and yet accurate estimate of this effect will facilitate computer simulation of complex molecular materials and drug design. Here we develop a fast approach for accurate evaluation of dynamic multipole polarizabilities and van der Waals (vdW) coefficients of all orders from the electron density and static multipole polarizabilities of each atom or other spherical object, without empirical fitting. Our dynamic polarizabilities (dipole, quadrupole, octupole, etc.) are exact in the zero- and high-frequency limits, and exact at all frequencies for a metallic sphere of uniform density. Our theory predicts dynamic multipole polarizabilities in excellent agreement with more expensive many-body methods, and yields therefrom vdW coefficients C6, C8, C10 for atom pairs with a mean absolute relative error of only 3%. PMID:22205765

Versuche zur Gewinnung von katalytischen Antikörpern zur Hydrolyse von Arylcarbamaten und Arylharnstoffen. (English Title: Attempts to produce catalytic antibodies for hydrolysis of arylcarbamates and arylureas)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Werner, Deljana

2002-05-01

Im Rahmen dieser Arbeit gelang es, katalytische Antikörper zur Hydrolyse von Benzylphenylcarbamaten sowie zahlreiche monoklonale Antikörper gegen Haptene herzustellen. Es wurden verschiedene Hapten-Protein-Konjugate unter Verwendung unterschiedlicher Kopplungsmethoden hergestellt und charakterisiert. Zur Generierung der hydrolytisch aktiven Antikörper wurden Inzuchtmäuse mit KLH-Konjugaten von 4 Übergangszustandsanaloga (ÜZA) immunisiert. Mit Hilfe der Hybridomtechnik wurden verschiedene monoklonale Antikörper gegen diese ÜZA gewonnen. Dabei wurden sowohl verschiedene Immunisierungsschemata als auch verschiedene Inzuchtmausstämme und Fusionstechniken verwendet. Insgesamt wurden 32 monoklonale Antikörper gegen die verwendeten ÜZA selektiert. Diese Antikörper wurden in groen Mengen hergestellt und gereinigt. Zum Nachweis der Antikörper-vermittelten Katalyse wurden verschiedene Methoden entwickelt und eingesetzt, darunter immunologische Nachweismethoden mit Anti-Substrat- und Anti-Produkt-Antikörpern und eine photometrische Methode mit Dimethylaminozimtaldehyd. Der Nachweis der hydrolytischen Aktivität gelang mit Hilfe eines Enzymsensors, basierend auf immobilisierter Tyrosinase. Die Antikörper N1-BC1-D11, N1-FA7-C4, N1-FA7-D12 und R3-LG2-F9 hydrolysierten die Benzylphenylcarbamate POCc18, POCc19 und Substanz 27. Der Nachweis der hydrolytischen Aktivität dieser Antikörper gelang auch mit Hilfe der HPLC. Der katalytische Antikörper N1-BC1-D11 wurde kinetisch und thermodynamisch untersucht. Es wurde eine Michaelis-Menten-Kinetik mit Km von 210 µM, vmax von 3 mM/min und kcat von 222 min-1 beobachtet. Diese Werte korrelieren mit den Werten der wenigen bekannten Diphenylcarbamat-spaltenden Abzyme. Die Beschleunigungsrate des Antikörpers N1-BC1-D11 betrug 10. Das ÜZA Hei3 hemmte die hydrolytische Aktivität. Dies beweist, dass die Hydrolyse in der Antigenbindungsstelle stattfindet. Weiter wurde zwischen der Antikörperkonzentration und der Umsatzgeschwindigkeit eine lineare Abhängigkeit festgestellt. Die thermodynamische Gleichtgewichtsdissoziationskonstante KD des Abzyms von 2,6 nM zeugt von einer sehr guten Affinität zum ÜZA. Hydrolytisch aktiv waren nur Antikörper, die gegen das Übergangszustandsanalogon Hei3 hergestellt worden waren. Es wird vermutet, dass die Hydrolyse der Benzylphenylcarbamate über einen Additions-Eliminierungsmechanismus unter Ausbildung eines tetraedrischen Übergangszustandes verläuft, dessen analoge Verbindung Hei3 ist. Im Rahmen der Generierung von Nachweisantikörpern zur Detektion der Substratabnahme bei der Hydrolyse wurden Anti-Diuron-Antikörper hergestellt. Einer der Antikörper (B91-CG5) ist spezifisch für das Herbizid Diuron und hat einen IC50-Wert von 0,19 µg/l und eine untere Nachweisgrenze von 0,04 µg/l. Ein anderer Antikörper (B91-KF5) reagiert kreuz mit einer Palette ähnlicher Herbizide. Mit diesen Antikörpern wurde ein empfindlicher Labortest, der ein Monitoring von Diuron auf Grundlage des durch die Trinkwasserverordnung festgeschriebenen Wertes für Pflanzenschutzmittel von 0,1 µg/l erlaubt, aufgebaut. Der Effekt der Anti-Diuron-Antikörper auf die Diuron-inhibierte Photosynthese wurde in vitro und in vivo untersucht. Es wurde nachgewiesen, dass sowohl in isolierten Thylakoiden, als auch in intakten Algen eine Vorinkubation der Anti-Diuron-Antikörper mit Diuron zur Inaktivierung seiner Photosynthese-hemmenden Wirkung führt. Wurde der Elektronentransport in den isolierten Thylakoiden oder in Algen durch Diuron unterbrochen, so führte die Zugabe der Anti-Diuron-Antikörper zur Reaktivierung der Elektronenübertragung. Attempts to produce catalytic antibodies for hydrolysis of arylcarbamates and arylureas: The aim of the investigations was to produce antibodies which are able to cleave herbicides resistant to naturally occuring enzymes. Structurally similar carbamate and urea derivatives were chosen for the experiments. Phosphonate derivatives were synthesized that mimick possible transition state analogues in structure and charge. Mice were immunized with 4 different derivatives after conjugating them to carrier proteins. 32 hybridomas were established that produce monoclonal antibodies binding to these derivatives. The possible cleavage of substrates was determined by immunoassays with monoclonal antibodies against the substrate and the products and with a photometric method based on dimethylaminocinammonaldehyde. The measuring of cleavage products was succeeded by an amperometric method. The enzyme sensor was based on immobilized tyrosinase which oxidizes p-chlorophenol and phenol. The antibodies N1-BC1-D11, N1-FA7-C4, N1-FA7-D12 und R3-LG2-F9 hydrolysed the benzylphenylcarbamates POCc18, POCc19 und Substance 27. The hydrolytic activity of these antibodies was also succeeded with HPLC. The catalytic antibody N1-BC1-D11 was investigated kinetically and thermodynamically. A Michaelis-Menten-Kinetic was observed (at pH 8.0 exhibited a Km 210 µM, a vmax 3 mM/min and a kcat 222 min-1). These values are in the range of the values obtained for the antibody-catalysed hydrolysis of diphenylcarbamates. The rate enhancement of N1-BC1 was 10. The reaction was completely inhibited by stoichiometric quantities of the transition state analogue Hei3. This is consistent with the affinity of the abzyme to Hei3 of 2.6 nM, determined by BIAcore assay. Only antibodies generated against Hei3 showed hydrolytic activity. The hydrolysis of benzylphenylcarbamates presumably occurs via an addition-elimination-Mechanism involving a tetrahedral intermediate. In summary, this work presents the first example of antibody-catalysed hydrolysis of benzylphenylcarbamates. Monoclonal anti-diuron antibodies were generated that bind to the herbicide diuron with an extremely low equilibrium dissociation constant. A sensitive immunoassay with a low detection limit of 0.2 nM for diuron was established. This is the most sensitive immunological method for detection of diuron known so far. These antibodies were also used in vitro and in vivo to prevent diuron-dependent inhibition of photosynthesis or to restore photosynthesis after inhibition. In isolated thylakoids prepared from spinach leaves (Spinacia oleracea L.) the diuron-inhibited Hill reaction was reconstituted immediately following the addition of the monoclonal antibodies. In an in vivo approach the photosynthetic oxygen evolution of the cell wall deficient mutant (cw 15) of the green alga Chlamydomonas reinhardtii Dangeard was monitored. The antibodies prevented the diuron-dependent inhibition of photosynthesis and restored photosynthesis after inhibition. Transgenic plants that synthesize and accumulate these antibodies or antibody fragments and are therefore diuron-resistant can be created.

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.

The Density Matrix for Single-mode Light after k-Photon Absorption

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Voigt, H.; Bandilla, A.

In order to continue and generalize the studies of the density matrix of a light field undergoing k-photon absorption, in this paper we put the emphasis on the off-diagonal elements. The solution obtained earlier for the diagonal elements describing the photon statistics can be found as a special case but will not be discussed again. The general solution calculated by recursion shows an asymptotic behaviour if the initial photon number is sufficiently high. Only the initial phase information survives. Illustrating the solution we start with coherent light and a generalized coherent state.Translated AbstractDie Dichtematrix eines Lichtstrahls nach k-Photonen-Absorption aus einer ModeWir führen die Betrachtungen über das Verhalten der Dichtematrix eines Lichtfeldes nach k-Photonen-Absorption aus einer Mode verallgemeinernd weiter und konzentrieren uns auf die Nichtdiagonalelemente. Die im folgenden angegebene allgemeine Lösung, die durch Rekursion gefunden wurde, enthält die schon früher erhaltene, jedoch hier nicht weiter diskutierte Lösung für die Diagonalelemente als Spezialfall. Sie zeigt ferner, daß es einen asymptotischen Zustand gibt, der eine von der Ausgangsintensität unabhängige Information über die Ausgangsphase enthält. Zur Diskussion der Lösung werden verschiedene Anfangsbedingungen betrachtet, so z. B. kohärentes Licht und kohärentes Licht, das ein Medium mit nichtlinearem Brechungsindex durchlaufen hat (Kerr-Effekt).

Reproductive success of farmed blue foxes.

PubMed

Ilukha, V A; Harri, M; Rekilä, T

1997-01-12

The aim of this study was to provide basic data for the different components of reproductive performance of blue foxes under farm conditions. The foxes were mated naturally and the perinatal mortality of cubs was carefully recorded. This data allowed the evaluation of the effect of females' age and differences between years, and the maternal and paternal components of reproductive success. Generally the results were similar for all four years of the study. Altogether 2047 females (84.8 % of the total) gave birth to 22 941 cubs, of which 5.9% were stillborn and 11.4% died before weaning. Only in a very few cases (1.3%) was it the whole litter that was lost, and more commonly, there were some cub losses in almost one-half of the litters (46.9%). Abnormal birth and abortion of a part of a litter contributed most to reproductive failure of the vixen. Infanticide played a minimal role as a cause of postnatal cub mortality (0.3%). Death of the vixen was extremely rare. One half of all parturitions were dated between May 14 and May 28 and May 8 and May 20, for primiparous and multiparous vixens, respectively. Thus the parturitions peaked 5 days earlier (p < 0.001, median test) for multiparous vixens. The litter size was smaller and cub losses were higher for primiparous vixens than for multiparous ones. With a few exceptions, the age of the father or date of birth did not affect litter size or cub mortality. Postnatal cub mortality (y, %) decreased with age of the cub (x, days) and can be described by a simple equation: y = 15.3 - 11.2 log x, r(2) = 0.933. Fractional cub mortality increased with increasing litter size. Despite being significant, this increase was modest in extent. Low h(2) -values were observed for litter size at birth. ZUSAMMENFASSUNG: Der Zweck dieser Untersuchung war es, Basisinformation über verschiedene Komponenten der Reproduktion bei farmgezüchteten Blaufüchsen zu gewinnen. Die Fähen wurden naturlich gepaart. Eine besondere Aufmerksamkeit wurde der perinatalen Jungsterblichkeit gewidmet. Im allgemeinen waren die Ergebnisse für alle vier Jahre der Untersuchung gleich. Insgesamt 2 047 Fähen (84.8% von) warfen 22 941 Jungen. Von diesen wurden 5.6% totgeboren, und 11.4% starben später. Nur sehr selten war der ganze Wurf verloren (1.3%), aber Verluste fanden fast in der Hälfte der Würfe (46.9%) statt. Abnormale Geburt und Abort waren die häufigsten Ursachen der Geburtsprobleme der Fähen. Nur sehr selten brachte die Fähe ihre Jungen um (0.3%). Ebenso selten war ein Tod der Fähe. Eine Hälfte der Geburten fanden zwischen 14 und 28 Mai, bei Jungfähen und zwischen 8 und 20 Mai bei älteren statt. Die Jungfähen hatten kleinere Würfe und höhere Jungverluste als die Altfähen, wobei die Rüden fast keinen Einfluß hatten. Die postnatale Jungsterblichkeit (y, %) nahm mit Alter der Jungen (x, Tage) rasch ab, und kann mit einer einfachen Gleichung dargestellt werden: y = 15.3 - 11.2 log x, r(2) = 0.933. Jungsterblichkeit nahm mit der Grösse des Wurfes zu. Diese Wirkung war statistisch significant, zwar klein in Quantität. Die Heritabilitätswerte (h(2) ) der Wurfgrösse waren klein. 1997 Blackwell Verlag GmbH.

A Mathematical Physicist's Approach to Virology

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Twarock, Reidun

2012-02-01

The following talk has been given in a special session dedicated to Professor Heinz-Dietrich Doebner at QTS in Prague in August 2011 on the occasion of his 80th birthday. It documents my journey from being a PhD student in Mathematical Physics at the Arnold Sommerfeld Institute in Clausthal under his supervision, to becoming a Professor of Mathematical Biology at the University of York in the UK. I am currently heading an interdisciplinary research group of eight PDRAs and PhDs, focussed on investigating the structures of viruses from a symmetry perspective and unravelling the implications of virus structure on how viruses form and infect their hosts. A central element in my research is my fascination with the development and application of symmetry techniques, which stems from my time in Clausthal when working with Professor Doebner and colleagues. I would like to thank Professor Doebner for these important formative years in Clausthal. Der folgende Vortrag war mein Beitrag zu einer Festsitzung fuer Herrn Professor Heinz-Dietrich Doebner auf der Tagung QTS im August 2011 anläßlich seines achzigsten Geburtstags. Dieser Beitrag dokumentiert, wie sich meine Forschungen aus der Zeit als Doktorandin von Herrn Professor Doebner in Mathematischer Physik am Arnold Sommerfeld Institut in Clausthal weiterentwickelt haben, und zu meiner Professur in Mathematischer Biologie an der Universität York geführt haben. Ich leite dort zur Zeit eine interdisziplinäre Forschungsgruppe von acht Postdocs und Doktoranden, die sich mit der Entwicklung und Anwendung von Symmetrie-Techniken in der Virologie beschäftigt, und insbesondere untersucht, wie sich die Symmetrie-Eigenschaften von Viren auf deren Entstehung und Funktionsweise auswirken. Eine wichtige Vorraussetzung für dieses Forschungsprogramm ist meine Faszination für die Modellierung von Symmetrie-Eigenschaften, die ich während meiner Zusammenarbeit mit Herrn Professor Doebner und Kollegen in Clausthal entwickelt habe. Ich möchte Herrn Professor Doebner für diese wichtigen formativen Jahre besonderen Dank aussprechen.

Dynamics of a Lüders Band and Destruction of an Aluminum-Magnesium Alloy, Initiated by a Stress Concentrator

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Shibkov, A. A.; Zheltov, M. A.; Gasanov, M. F.; Zolotov, A. E.

2018-02-01

Spatio-temporal localization of deformation and the rupture of the aluminum-magnesium AlMg6 alloy, initiated by a geometrical stress concentrator, are studied in situ by video recording at a speed of 500 to 20000 frames/s. It is established that a stress concentrator in the form of a small notch with a depth about 1% of the width of a flat specimen is an attractor of bands of macrolocalized plastic deformation, starting from a Lüders band and ending with the start of the main crack. The key role of intersecting deformation macrobands in the development of the main crack is revealed. Possible micromechanisms of viscous destruction associated with the dynamics of the intersection of deformation bands are discussed.

Atomically flat platinum films grown on synthetic mica

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tanaka, Hiroyuki; Taniguchi, Masateru

2018-04-01

Atomically flat platinum thin films were heteroepitaxially grown on synthetic fluorophlogopite mica [KMg3(AlSi3O10)F2] by van der Waals epitaxy. Platinum films deposited on a fluorophlogopite mica substrate by inductively coupled plasma-assisted sputtering with oxygen introduction on a synthetic mica substrate resulted in the growth of twin single-crystalline epitaxial Pt(111) films.

Renewable Energy Power Generation Estimation Using Consensus Algorithm

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ahmad, Jehanzeb; Najm-ul-Islam, M.; Ahmed, Salman

2017-08-01

At the small consumer level, Photo Voltaic (PV) panel based grid tied systems are the most common form of Distributed Energy Resources (DER). Unlike wind which is suitable for only selected locations, PV panels can generate electricity almost anywhere. Pakistan is currently one of the most energy deficient countries in the world. In order to mitigate this shortage the Government has recently announced a policy of net-metering for residential consumers. After wide spread adoption of DERs, one of the issues that will be faced by load management centers would be accurate estimate of the amount of electricity being injected in the grid at any given time through these DERs. This becomes a critical issue once the penetration of DER increases beyond a certain limit. Grid stability and management of harmonics becomes an important consideration where electricity is being injected at the distribution level and through solid state controllers instead of rotating machinery. This paper presents a solution using graph theoretic methods for the estimation of total electricity being injected in the grid in a wide spread geographical area. An agent based consensus approach for distributed computation is being used to provide an estimate under varying generation conditions.

COED Transactions, Vol. 8, No. 10, October 1976. The Computer Generation of Thermodynamic Phase Diagrams.

ERIC Educational Resources Information Center

Jolls, Kenneth R.; And Others

A technique is described for the generation of perspective views of three-dimensional models using computer graphics. The technique is applied to models of familiar thermodynamic phase diagrams and the results are presented for the ideal gas and van der Waals equations of state as well as the properties of liquid water and steam from the Steam…

The transformation of regular circular motion into straight motion according to Nasir al din al-Tusi - a genious model for the conscious preservation of a defect of Ptolemy's lunar theory (German Title: Die Umwandlung gleichförmiger Kreisbewegung in geradlinige Bewegung nach Nasir al din al-Tusi - Ein geniales Modell zur bewußten Beibehaltung eines Mangels der Ptolemäischen Mondtheorie)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hein, Olaf; Mader, Rolf

Nasir al din al-Tusi (1201-1274) was one of the most important universal scholars of Islam. As a convinced Aristotelian, he rejected Ptolemy's modifications of the Aristotelian dogma of uniform circular motion. He created a theory of lunar motion which is only based on uniform circular motion, and which results in the same representation of lunar motion as conceived by Ptolemy. He successfully attempted to consciously preserve, and not to correct, an error of Ptolemy's theory (the doubling of the earth-moon distance in the syzygies as compared to the quadratures). We explain the Tusi mechanism and point out its philosophical consequences (the unwanted dissolution of the difference between the extra- and intralunar world).

Density, structure, and dynamics of water: The effect of van der Waals interactions

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wang, Jue; Román-Pérez, G.; Soler, Jose M.; Artacho, Emilio; Fernández-Serra, M.-V.

2011-01-01

It is known that ab initio molecular dynamics (AIMD) simulations of liquid water at ambient conditions, based on the generalized gradient approximation (GGA) to density functional theory (DFT), with commonly used functionals fail to produce structural and diffusive properties in reasonable agreement with experiment. This is true for canonical, constant temperature simulations where the density of the liquid is fixed to the experimental density. The equilibrium density, at ambient conditions, of DFT water has recently been shown by Schmidt et al. [J. Phys. Chem. B, 113, 11959 (2009)] to be underestimated by different GGA functionals for exchange and correlation, and corrected by the addition of interatomic pair potentials to describe van der Waals (vdW) interactions. In this contribution we present a DFT-AIMD study of liquid water using several GGA functionals as well as the van der Waals density functional (vdW-DF) of Dion et al. [Phys. Rev. Lett. 92, 246401 (2004)]. As expected, we find that the density of water is grossly underestimated by GGA functionals. When a vdW-DF is used, the density improves drastically and the experimental diffusivity is reproduced without the need of thermal corrections. We analyze the origin of the density differences between all the functionals. We show that the vdW-DF increases the population of non-H-bonded interstitial sites, at distances between the first and second coordination shells. However, it excessively weakens the H-bond network, collapsing the second coordination shell. This structural problem is partially associated to the choice of GGA exchange in the vdW-DF. We show that a different choice for the exchange functional is enough to achieve an overall improvement both in structure and diffusivity.

Exploring the Middle Pleistocene Lake Suguta Sr-isotope Stratigraphic record

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Vonhof, Hubert; Junginger, Annett; Agmon, Nadav; Trauth, Martin

2017-04-01

Several studies into the Quaternary stratigraphic record of the Sr-isotope composition of paleolake Turkana in the East African Rift System (EARS) show how variation of climate left a signal of changing lacustrine Sr isotope values. This Sr isotope signal was captured in the lacustrine fossil record of the Turkana Basin, and can be a useful chemostratigraphic tool (e.g. Joordens et al., 2011; van der Lubbe et al., submitted). Such lacustrine Sr-isotope changes are believed to be paced by orbital-forced insolation cyclicity, and interpreted to be the result of changing contribution of run-off from different sub-catchments of lake Turkana, as climate change shifted regional rainfall patterns. Here, we present a first set of data from a middle Pleistocene stratigraphical sequence in the Suguta Valley, South of the Turkana Basin in the EARS. This sequence spans a couple of sedimentological cycles that potentially represent precession-forced lake level variation. In this setting, the Sr-isotope data do not vary in phase with these sedimentological cycles, but demonstrate a long trend of Sr isotope change. This may suggest that the catchment configuration of the Suguta Valley in the Mid Pleistocene was less suitable to record precession-forced hydroclimate change in Lacustrine Sr isotope ratios. This may have implications for the Turkana Basin Sr isotope record as well, because the two basins are believed to have been hydrologically connected in the Middle Pleistocene. references: 1)Joordens, J.C.A. et al., 2011. An astronomically-tuned climate framework for hominins in the Turkana Basin. Earth and Planetary Science Letters 307, 1-8. 2)van der Lubbe et al., submitted. Gradual or abrupt? Changes in water source of Lake Turkana (Kenya) during the African Humid Period inferred from Sr isotope ratios

Quantitative characterization of semiconductor structures with a scanning microwave microscope.

PubMed

Korolyov, S A; Reznik, A N

2018-02-01

In this work, our earlier method for measuring resistance R sh of semiconductor films with a near-field scanning microwave microscope [A. N. Reznik and S. A. Korolyov, J. Appl. Phys. 119, 094504 (2016)] is studied in a 0.1 kΩ/sq < R sh < 15 kΩ/sq range. The method is based on a microscope model in the form of a monopole or dipole antenna interacting with an arbitrary layered structure. The model fitting parameters are determined from the data yielded by calibration measurements on a system of etalon samples. The performance of the method was analyzed experimentally, using strip-probe and coaxial-probe microscopes in the frequency range of 1-3 GHz. For test structures, we used doped GaN films on the Al 2 O 3 substrate and also transistor structures based on the AlGaN/GaN heterojunction and AlGaAs/GaAs/InGaAs/GaAs/AlGaAs quantum well with a conducting channel. The obtained microwave microscope data were compared with the results of measurements by the van der Pauw method. At the first stage of the experiment, the calibration etalons were bulk homogeneous samples with different permittivity/conductivity values. In this case, satisfactory agreement between the microscope and the van der Pauw data was obtained with a strip probe on all tested samples in the entire range of R sh . With a coaxial probe, such accordance was observed only in high-ohmic samples with R sh > 1 kΩ/sq. The use of GaN film structures as a calibration system helped to increase the accuracy of the coaxial-probe-aided measurement of R sh to a level of ∼10%.

Quantitative characterization of semiconductor structures with a scanning microwave microscope

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Korolyov, S. A.; Reznik, A. N.

2018-02-01

In this work, our earlier method for measuring resistance Rsh of semiconductor films with a near-field scanning microwave microscope [A. N. Reznik and S. A. Korolyov, J. Appl. Phys. 119, 094504 (2016)] is studied in a 0.1 kΩ/sq < Rsh < 15 kΩ/sq range. The method is based on a microscope model in the form of a monopole or dipole antenna interacting with an arbitrary layered structure. The model fitting parameters are determined from the data yielded by calibration measurements on a system of etalon samples. The performance of the method was analyzed experimentally, using strip-probe and coaxial-probe microscopes in the frequency range of 1-3 GHz. For test structures, we used doped GaN films on the Al2O3 substrate and also transistor structures based on the AlGaN/GaN heterojunction and AlGaAs/GaAs/InGaAs/GaAs/AlGaAs quantum well with a conducting channel. The obtained microwave microscope data were compared with the results of measurements by the van der Pauw method. At the first stage of the experiment, the calibration etalons were bulk homogeneous samples with different permittivity/conductivity values. In this case, satisfactory agreement between the microscope and the van der Pauw data was obtained with a strip probe on all tested samples in the entire range of Rsh. With a coaxial probe, such accordance was observed only in high-ohmic samples with Rsh > 1 kΩ/sq. The use of GaN film structures as a calibration system helped to increase the accuracy of the coaxial-probe-aided measurement of Rsh to a level of ˜10%.

Climate controls on fire pattern in African and Australian continents

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zubkova, M.; Boschetti, L.; Abatzoglou, J. T.

2017-12-01

Studies have primarily attributed the recent decrease in global fire activity in many savanna and grassland regions as detected by the Global Fire Emission Database (GFEDv4s) to anthropogenic changes such as deforestation and cropland expansion (Andela et al. 2017, van der Werf et al. 2008). These changes have occurred despite increases in fire weather season length (Jolly et al. 2015). Efforts to better resolve retrospective and future changes in fire activity require refining the host of influences on societal and environmental factors on fire activity. In this study, we analyzed how climate variability influences interannual fire activity in Africa and Australia, the two continents most affected by fire and responsible for over half of the global pyrogenic emissions. We expand on the analysis presented in Andela et al. (2017) by using the most recent Collection 6 MODIS MCD64 Burned Area Product and exploring the explanatory power of a broader suite of climate variables that have been previously shown to explain fire variability (Bowman et al. 2017). We examined which climate metrics show a strong interannual relationship with the amount of burned area and fire size accounting for antecedent and in-season atmospheric conditions. Fire characteristics were calculated using the 500m resolution MCD64A1 product (2002-2016); the analysis was conducted at the ecoregion scale, and further stratified by landcover using a broad aggregation (forest, shrublands and grasslands) of the Landcover CCI maps (CCI-LC, 2014); all agricultural areas fires were excluded from the analysis. The results of the analysis improve our knowledge of climate controls on fire dynamics in the most fire-prone places in the world which is critical for statistical fire and vegetation models. Being able to predict the impact of climate on fire activity has a strategic importance in designing future fire management scenarios, help to avoid degradation of biodiversity and ecosystem services and improve our understanding of future ecological problems that we can face due to climate change. Andela et al. 2017. doi: 10.1126/science.aal4108 Bowman et al. 2017. doi:10.1038/s41559-016-0058 CCI-LC. 2014. CCI-LC Product User Guide. UCL-Geomatics, Belgium Lolly et al. 2015. doi:10.1038/ncomms8537 van der Werf et al. 2008. doi:10.1029/2007GB003122

Uncommon pollen walls: reasons and consequences*)

PubMed Central

Pacini, Ettore; Hesse, Michael

2016-01-01

The mature pollen wall of gymnosperms and angiosperms consists in principle of two fundamentally different layers, the complex, thick sporopolleninous exine and the homogeneous, thin, single-layered pectocellulosic intine. In angiosperms, the typical exine is usually formed by a tectum, columellae, a foot layer, and an endexine. An exine reduction (minimally up to the complete absence) occurs in many unrelated seed plants, without consequences for pollen viability. The intine sometimes also deviates from its common form, being either extremely thick or appearing two- or even three-layered. Environmental factors or developmental constraints are highlighted as being responsible for the various deviating exine and intine forms. Pacini E. & Hesse M, 2012: Unkomplette Pollenwand – Gründe und Konsequenzen Die fertige Pollenwand der Gymnospermen und der Angiospermen besteht im Prinzip aus zwei fundamental verschiedenen Lagen, aus der komplexen, dicken und sporopolleninhältigen Exine, und der homogenen, dünnen, einschichtigen und überwiegend zellulosehältigen Intine. Bei Angiospermen ist die typische Exine aus einem Tectum, aus Columellae, aus einem Foot Layer und zumeist noch aus einer Endexine geformt. In vielen, nicht miteinander verwandten Angiospermen (seltener bei Gymnospermen) is die Exine mehr oder weniger stark reduziert, was allerdings keinen Einfluß auf die Keimungsfähigkeit des Pollens hat. Auch die Intine weicht manchmal von ihrer üblichen Ausbildung ab, ist entweder auffallend dick oder zwei bis dreischichtig. Sowohl Umweltfaktoren als auch embryologisch und entwicklungsgeschichtlich bedingte Hemmungen sind für die abweichenden Exine- und Intineformen verantwortlich. PMID:28904424

Generalization of the van der Pauw relationship derived from electrostatics

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Weiss, Jonathan D.

2011-08-01

In an earlier paper, this author, along with two others Weiss et al. (2008) [1], demonstrated that the original van der Pauw relationship could be derived from three-dimensional electrostatics, as opposed to van der Pauw's use of conformal mapping. The earlier derivation was done for a conducting material of rectangular cross section with contacts placed at the corners. Presented here is a generalization of the previous work involving a square sample and a square array of electrodes that are not confined to the corners, since this measurement configuration could be a more convenient one. As in the previous work, the effects of non-zero sample thickness and contact size have been investigated. Buehler and Thurber derived a similar relationship using an infinite series of current images on a large and thin conducting sheet to satisfy the conditions at the boundary of the sample. The results presented here agree with theirs numerically, but analytic agreement could not be shown using any of the perused mathematical literature. By simply equating the two solutions, it appears that, as a byproduct of this work, a new mathematical relationship has been uncovered. Finally, the application of this methodology to the Hall Effect is discussed.

Physikgeschichte Das Rätsel bleibt

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hoffmann, Dieter

2002-05-01

Die jüngst erfolgte Veröffentlichung von Dokumenten aus dem Privatarchiv der Familie Bohr [1] über den geheimnisumwitterten Besuch von Werner Heisenberg in Kopenhagen im September 1941 hat in den deutschen Medien große Resonanz gefunden [2]. Tatsächlich verraten uns die jetzt veröffentlichten Dokumente sehr viel mehr über die Zeit ihres Entstehens als über den Besuch selbst.

Statistical substantiation of the van der Waals theory of inhomogeneous fluids

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Baidakov, V. G.; Protsenko, S. P.; Chernykh, G. G.; Boltachev, G. Sh.

2002-04-01

Computer experiments on simulation of thermodynamic properties and structural characteristics of a Lennard-Jones fluid in one- and two-phase models have been performed for the purpose of checking the base concepts of the van der Waals theory. Calculations have been performed by the method of molecular dynamics at cutoff radii of the intermolecular potential rc,1=2.6σ and rc,2=6.78σ. The phase equilibrium parameters, surface tension, and density distribution have been determined in a two-phase model with a flat liquid-vapor interface. The strong dependence of these properties on the value of rc is shown. The p,ρ,T properties and correlation functions have been calculated in a homogeneous model for a stable and a metastable fluid. An equation of state for a Lennard-Jones fluid describing stable, metastable, and labile regions has been built. It is shown that at T>=1.1 the properties of a flat interface within the computer experimental error can be described by the van der Waals square-gradient theory with an influence parameter κ independent of the density. Taking into account the density dependence of κ through the second moment of the direct correlation function will deteriorate the agreement of the theory with data of computer simulation. The contribution of terms of a higher order than (∇ρ)2 to the Helmholtz free energy of an inhomogeneous system has been considered. It is shown that taking into account terms proportional to (∇ρ)4 leaves no way of obtaining agreement between the theory and simulation data, while taking into consideration of terms proportional to (∇ρ)6 makes it possible to describe with adequate accuracy all the properties of a flat interface in the temperature range from the triple to the critical point.

Conspecificity of Hanseniaspora nodinigri and Hanseniaspora vineae: comparison by DNA reassociation.

PubMed

Smith, M T; Poot, G A

1985-01-01

Hanseniaspora nodinigri Lachance 1981, found in black knots (caused by Dibotryon morbosum) of Prunus virginiana, was described as a new species, some time after publication of the extensive study by Meyer et al. (1978) on the systematics of Hanseniaspora Zikes and its imperfect counterpart Kloeckera Janke. Lachance delimited the species from other members of the genus because of absence of growth on glucono-delta-lactone. He also stated that this species, although evidently similar in many ways to H. vineae van der Walt et Tscheuschner and H. osmophila (Niehaus) Phaff et al., has 'diverged from them, possibly in its adaptation to growth in association with black knots'.

Kommunikation mit Mitarbeitern

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Spychala, Anne; Fleischmann, Jürgen

Kommunikation ist der Austausch von Nachrichten und Informationen zwischen Mitarbeitern eines Unternehmens (O'Hair et al. 1997). Dieser Austausch kann persönlich, aber z.B. auch per Telefon, E-Mail oder durch Computersysteme erfolgen. In diesem Kapitel betrachten wir die persönliche Kommunikation zwischen Vorgesetzten und Mitarbeitern. Zur persönlichen Kommunikation mit Mitarbeitern zählen sowohl formelle Gespräche mit Mitarbeitern als auch eher informelle Gespräche zwischen Tür und Angel. Die Gespräche können dabei mit einzelnen Mitarbeitern (z.B. jährliches Mitarbeitergespräch) oder mit Gruppen von Mitarbeitern (z.B. regelmäßige Projekt- oder Teambesprechungen) stattfinden.

Electromagnetic Modeling and Measurement of Adaptive Metamaterial Structural Elements

DTIC Science & Technology

2011-03-01

or Floquet boundary conditions mirror the computational domain along one axis or two axes respectively. The result for the periodic boundary condition...Alexander B. Kozyrev , Daniel W. van der Weide, and Yuri S. Kivshar. “Tunable transmission and harmonic generation in nonlinear metama- terials

Shock-tube studies of atomic silicon emission in the spectral range 180 to 300 nm. [environment simulation for Jupiter probes

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Prakash, S. G.; Park, C.

1978-01-01

Emission spectroscopy of shock-heated atomic silicon was performed in the spectral range 180 to 300 nm, in an environment simulating the ablation layer expected around a Jovian entry probe with a silica heat shield. From the spectra obtained at temperatures from 6000 to 10,000 K and electron number densities from 1 quadrillion to 100 quadrillion per cu cm, the Lorentzian line-widths were determined. The results showed that silicon lines are broadened significantly by both electrons (Stark broadening) and hydrogen atoms (Van der Waals broadening), and the combined line-widths are much larger than previously assumed. From the data, the Stark and the Van der Waals line-widths were determined for 34 silicon lines. Radiative transport through a typical shock layer was computed using the new line-width data. The computations showed that silicon emission in the hot region is large, but it is mostly absorbed in the colder region adjacent to the wall.

Liquid rocket combustion computer model with distributed energy release. DER computer program documentation and user's guide, volume 1

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Combs, L. P.

1974-01-01

A computer program for analyzing rocket engine performance was developed. The program is concerned with the formation, distribution, flow, and combustion of liquid sprays and combustion product gases in conventional rocket combustion chambers. The capabilities of the program to determine the combustion characteristics of the rocket engine are described. Sample data code sheets show the correct sequence and formats for variable values and include notes concerning options to bypass the input of certain data. A seperate list defines the variables and indicates their required dimensions.

Analysis of rocket engine injection combustion processes

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Salmon, J. W.

1976-01-01

A critique is given of the JANNAF sub-critical propellant injection/combustion process analysis computer models and application of the models to correlation of well documented hot fire engine data bases. These programs are the distributed energy release (DER) model for conventional liquid propellants injectors and the coaxial injection combustion model (CICM) for gaseous annulus/liquid core coaxial injectors. The critique identifies model inconsistencies while the computer analyses provide quantitative data on predictive accuracy. The program is comprised of three tasks: (1) computer program review and operations; (2) analysis and data correlations; and (3) documentation.

Electrostatic Self-Assembly Enabling Integrated Bulk and Interfacial Sodium Storage in 3D Titania-Graphene Hybrid

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Xu, Gui-Liang; Xiao, Lisong; Sheng, Tian

Room temperature sodium-ion batteries have attracted increased attention for energy storage due to the natural abundance of sodium. However, it remains a huge challenge to develop versatile electrode materials with favorable properties, which requires smart structure design and good mechanistic understanding. Herein, we reported a general and scalable approach to synthesize 3D titania-graphene hybrid via electrostatic-interaction-induced self-assembly. Synchrotron X-ray probe, transmission electron microscopy and computational modeling revealed that the strong interaction between Titania and graphene through comparably strong van-der-Waals forces not only facilitates bulk Na+ intercalation but also enhances the interfacial sodium storage. As a result, the titania-graphene hybrid exhibitsmore » exceptional long-term cycle stability up to 5000 cycles, and ultrahigh rate capability up to 20 C for sodium storage. Furthermore, density function theory calculation indicated that the interfacial Li+, K+, Mg2+ and Al3+ storage can be enhanced as well. The proposed general strategy opens up new avenues to create versatile materials for advanced battery systems.« less

Electrostatic Self-Assembly Enabling Integrated Bulk and Interfacial Sodium Storage in 3D Titania-Graphene Hybrid.

PubMed

Xu, Gui-Liang; Xiao, Lisong; Sheng, Tian; Liu, Jianzhao; Hu, Yi-Xin; Ma, Tianyuan; Amine, Rachid; Xie, Yingying; Zhang, Xiaoyi; Liu, Yuzi; Ren, Yang; Sun, Cheng-Jun; Heald, Steve M; Kovacevic, Jasmina; Sehlleier, Yee Hwa; Schulz, Christof; Mattis, Wenjuan Liu; Sun, Shi-Gang; Wiggers, Hartmut; Chen, Zonghai; Amine, Khalil

2018-01-10

Room-temperature sodium-ion batteries have attracted increased attention for energy storage due to the natural abundance of sodium. However, it remains a huge challenge to develop versatile electrode materials with favorable properties, which requires smart structure design and good mechanistic understanding. Herein, we reported a general and scalable approach to synthesize three-dimensional (3D) titania-graphene hybrid via electrostatic-interaction-induced self-assembly. Synchrotron X-ray probe, transmission electron microscopy, and computational modeling revealed that the strong interaction between titania and graphene through comparably strong van der Waals forces not only facilitates bulk Na + intercalation but also enhances the interfacial sodium storage. As a result, the titania-graphene hybrid exhibits exceptional long-term cycle stability up to 5000 cycles, and ultrahigh rate capability up to 20 C for sodium storage. Furthermore, density function theory calculation indicated that the interfacial Li + , K + , Mg 2+, and Al 3+ storage can be enhanced as well. The proposed general strategy opens up new avenues to create versatile materials for advanced battery systems.

Electrostatics of electron-hole interactions in van der Waals heterostructures

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Cavalcante, L. S. R.; Chaves, A.; Van Duppen, B.; Peeters, F. M.; Reichman, D. R.

2018-03-01

The role of dielectric screening of electron-hole interaction in van der Waals heterostructures is theoretically investigated. A comparison between models available in the literature for describing these interactions is made and the limitations of these approaches are discussed. A simple numerical solution of Poisson's equation for a stack of dielectric slabs based on a transfer matrix method is developed, enabling the calculation of the electron-hole interaction potential at very low computational cost and with reasonable accuracy. Using different potential models, direct and indirect exciton binding energies in these systems are calculated within Wannier-Mott theory, and a comparison of theoretical results with recent experiments on excitons in two-dimensional materials is discussed.

CuAlO2 and CuAl2O4 thin films obtained by stacking Cu and Al films using physical vapor deposition

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Castillo-Hernández, G.; Mayén-Hernández, S.; Castaño-Tostado, E.; DeMoure-Flores, F.; Campos-González, E.; Martínez-Alonso, C.; Santos-Cruz, J.

2018-06-01

CuAlO2 and CuAl2O4 thin films were synthesized by the deposition of the precursor metals using the physical vapor deposition technique and subsequent annealing. Annealing was carried out for 4-6 h in open and nitrogen atmospheres respectively at temperatures of 900-1000 °C with control of heating and cooling ramps. The band gap measurements ranged from 3.3 to 4.5 eV. Electrical properties were measured using the van der Pauw technique. The preferred orientations of CuAlO2 and CuAl2O4 were found to be along the (1 1 2) and (3 1 1) planes, respectively. The phase percentages were quantified using a Rietveld refinement simulation and the energy dispersive X-ray spectroscopy indicated that the composition is very close to the stoichiometry of CuAlO2 samples and with excess of aluminum and deficiency of copper for CuAl2O4 respectively. High resolution transmission electron microscopy identified the principal planes in CuAlO2 and in CuAl2O4. Higher purities were achieved in nitrogen atmosphere with the control of the cooling ramps.

Health-Related Fitness in the Royal Netherlands Army

DTIC Science & Technology

2009-10-01

autologous platelet - rich plasma application in traumatic tendon injuries, [7] and collagen hydrolysate in joint pain [8]. 3.0 LIFESTYLE-RELATED HEALTH...randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil 2008;89:1675-85. [7] Mos de M, Windt van der AE, Jahr H, et al. Can platelet - rich plasma enhance tendon...devices (leg press, chest press, shoulder press, vertical traction) and cardio-stepper (progressive protocol), according to gender- and age- specific

FOCJ as a Means of Regional Cooperation (FOCJ als Mittel regionaler Kooperation)

DTIC Science & Technology

2008-03-01

Zinssicherungsin- strumente wie Swap-Geschdfte und Optionsgeschdifte (Rehm 2001) sogenannte De- rivatgeschdifte sollten ffir FOCJ an die engen Voraussetzungen, die...Fehler behoben werden mUissen und auf spezielle Wilnsche des noch engen Kundenkreises eingegangen werden muss, ist der finan- zielle Aufwand fdr Forschung...selbst Cluster entwickeln, z.B. Dow Chemicals mit ,,value 57 park", oder gernischtwirtschaftlicher Unternehmen, z.B. Volkswagen" (Detig, Feng, Friedrich

Historical horoscopes as a source of the history of science. (German Title: Historische Horoskope als Quelle der Wissenschaftsgeschichte)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Oestmann, Günther

The paper deals with the analysis and interpretation of historic horoscopes. The astrological activities of Count Heinrich Rantzau (1526-1598), Danish Governor of Schleswig-Holstein, who was one of the leading representatives of humanistic learning and culture in the 16th century, have been taken as an example. He corresponded with numerous scholars and was a friend of Tycho Brahe.

Perception and Neural Coding of Harmonic Fusion in Ferrets

DTIC Science & Technology

2004-01-01

distinct percepts that come under the rubric of pitch, be- cause periodicity pitch underlies speakers’ voices and speech prosody, as well as musical ...spectral fusion is unclear for sounds having predominantly low-frequency spectra such as speech, music , and many animal vocalizations. In summary...84, 560–565. von Helmholtz, H. (1863). Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage fr die Theorie der Musik . (Vieweg und Sohn

After 2015: The Next Security Era for Britain

DTIC Science & Technology

2012-03-01

Defence Committee hearings , the population and its key communicators are measurably unconvinced about the necessity, success, and professionalism... immigrants the public can see that al Qaeda is faltering, and that for several years it has failed to grab the front-page space that it strives...is in principle systemic; without effective internal bor- ders, refugees landing in Italy, Spain , or Greece from the sea have comparative freedom of

Facing up to re-emergence of urban yellow fever.

PubMed

Monath, T P

1999-05-08

Transmitted from person to person by Aedes aegypti, urban yellow fever was eliminated in the first half of this century, with the eradication of its mosquito vector from most of South America. However, reinfestation began in the 1970s is now almost complete, and vector control is considerably more difficult now than before. The threat of urban yellow fever is greatest in towns such as Santa Cruz, Bolivia, near the forest, but improved transport links increase the likelihood of spread by viremic people to nonendemic areas. Van der Stuyft et al. have reported the first instance of urban transmission of yellow fever in the Americas in 44 years. Since residents of the densely populated cities and much visited areas in coastal South America have never been vaccinated, an outbreak there would facilitate widespread dissemination of the disease, even to other continents. While urban yellow fever is a significant threat, carrying a case-fatality rate of about 20%, the constrained dynamics of transmission, early recognition of the striking clinical presentation, and efforts to control the infection should limit the impact of the disease. Laboratory-based surveillance, together with the prevention and control strategies outlined by van der Stuyft et al. are the key defensive measures against the future threat of urban epidemics.

Physisorption of three amine terminated molecules (TMBDA, BDA, TFBDA) on the Au(111) Surface: The Role of van der Waals Interaction

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Aminpour, Maral; Le, Duy; Rahman, Talat S.

2012-02-01

Recently, the electronic properties and alignment of tetramethyl-1,4-benzenediamine (TMBDA), 1,4-benzenediamine (BDA) and tetrafluro-1,4-benzenediamine (TFBDA) molecules were studied experimentally. Discrepancies were found for both the binding energy and the molecule tilt angle with respect to the surface, when results were compared with density functional theory calculations [1]. We have included the effect of vdW interactions both between the molecules and the Au(111) surface and find binding energies which are in very good agreement with experiments. We also find that at low coverages each of these molecules would adsorb almost parallel to the surface. N-Au bond lengths and charge redistribution on adsorption of the molecules are also analyzed. Our calculations are based on DFT using vdW-DF exchange correlation functionals. For BDA (since we are aware of experimental data), we show that for higher coverage, inclusion of intermolecular van der Waals interaction leads to tilting of the molecules with respect to the surface and formation of line structures. Our results demonstrate the central role played by intermolecular interaction in pattern formation on this surface.[4pt] [1] M. Dell'Angela et al, Nano Lett. 2010, 10, 2470; M. Kamenetska et al, J. Phys. Chem. C, 2011, 115, 12625

Geology of ultra-high-pressure rocks from the Dabie Shan, Eastern China

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schmid, Robert

2001-02-01

A multidisciplinary study has been carried out to contribute to the understanding of the geologic evolution of the largest known occurrence of ultra-high-pressure (UHP) rocks on Earth, the Dabie Shan of eastern China. Geophysical data, collected along a ca. 20 km E-W trending seismic line in the eastern Dabie Shan, indicate that the crust comprises three layers. The upper crust has a homogeneously low reflectivity and exhibits roughly subhorizontal reflectors down to ca. 15 km. It is therefore interpreted to portray a crustal UHP slab thrust over non-UHP crust. An aprubt change in intensity and geometry of observed reflectors marks the boundary of a mid- to lower crustal zone which is present down to ca. 33 km. This crustal zone likely represents cratonal Yangtze crust that was unaffected by the Triassic UHP event and which has acted as the footwall during exhumation of the crustal wedge. Strong and continuous reflectors occurring at ca. 33-40 km depth most likely trace the Moho at the base of the crust. Any trace of a crustal root, that may have formed in response to collision tectonics, is therefore not preserved. A shollow tomographic velocity modell based on inversion of the first arrivals is constructed additionally. This model clearly images the distinct lithologies on both sides of the Tan Lu fault. Sediments to the east exhibit velocities of about 3.4 - 5.0 km* s^-1, whereas the gneisses have 5.2 - 6.0 km*s^-1. Geometry of velocity isolines may trace the structures present in the rocks. Thus the sediments dip shallowly towards the fault, whereas isoclinal folds are imaged to occur in the gneisses. Field data from the UHP unit of the Dabie Shan enables definition of basement-cover sequences that represent sections of the former passive margin of the Yangtze craton. One of the cover sequences, the Changpu unit, still displays a stratigraphic contact with basement gneisses, while the other, the Ganghe unit, includes no relative basement exposure. The latter unit is in tectonic contact with the basement of the former unit via a greenschist-facies blastomylonite. The Changpu unit is chiefly constituted by calc-arenitic metasediments intercalated with meta-basalts, whereas the Ganghe unit contains arenitic-volcanoclastic metasediments that are likewise associated with meta-basalts. The basement comprises a variety of felsic gneisses, ranging from preserved eclogitic- to greenschist-facies paragenesis, and locally contains mafic-ultramafic meta-plutons in addition to minor basaltic rocks. Metabasites of all lithologies are eclogite-facies or are retrogressed equivalents, which, with the exception of those from the Ganghe unit, bear coesite and thus testify to an UHP metamorphic overprint. Mineral chemistry of the analysed samples reveal large compositional variations among the main minerals, i.e. garnet and omphacite, indicating either distinct protoliths or different degrees of interaction with their host-rocks. Contents of ferric iron in low Fetot omphacites are determined by wet chemical titration and found to be rather high, i.e. 30-40 %. However, a even more conservative estimate of 50% is applied in the corresponding calculations, in order to be comparable with previous studies. Textural constraints and compositional zonation pattern are compatible with equilibrium conditions during peak metamorphism followed by a retrogressive overprint. P-T data are calculated with special focus on the application of the garnet-omphacite-phengite barometer, combined with Fe-Mg exchange thermometers. Maximum pressures range from 42-48 kbar (for the Changpu unit) to ~37 kbar (for the Ganghe unit and basement rocks). Temperatures during the eclogite metamorphism reached ca. 750 °C. Although the sample suite reveals variable peak-pressures, temperatures are in reasonable agreement. Pressure differences are interpreted to be due to strongly Ca-dominated garnet (up to 50 mol % grossular in the Changpu unit) and modification of peak-compositions during retrogressive metamorphism. The integrated geological data presented in this thesis allow it to be concluded that, i) basement and cover rocks are present in the Dabie Shan and both experienced UHP conditions ii) the Dabie Shan is the metamorphic equivalent of the former passive margin of the Yangtze craton iii) felsic gneisses undergoing UHP metamorphism are affected by volume changes due to phase transitions (qtz coe), which directly influence the tectono-metamorphic processes iv) initial differences in temperature may account for the general lack of lower crustal rocks in UHP-facies Um das Verständnis der geologischen Entwicklung des größten bekannten Vorkommens von ultra-hochdruck (UHP) Gesteinen auf der Erde, des Dabie Shan im östlichen China, zu erhöhen, wurde eine multidisziplinäre Studie durchgeführt. Geophysikalische Daten wurden entlang einer ca. 20 km langen seismischen Linie im östlichen Dabie Shan gesammelt. Diese reflektionsseismischen Daten zeigen, dass die Kruste aus drei Lagen besteht. Die Oberkruste besitzt eine durchgehend niedrige Reflektivität und meist subhorizontale Reflektoren bis in eine Tiefe von ca. 15 km. Aufgrund dieser Charakteristika wird diese Zone als UHP-bezogener krustaler Keil interpretiert, der auf nicht UHP Kruste überschoben wurde. Ein abrupter Wechsel in der Geometrie aber auch Intensität der Reflektoren markiert die Grenze zu einer mittel- bis unterkrustalen Zone, die sich bis ca. 33 km Tiefe erstreckt. Diese Zone repräsentiert wahrscheinlich kratonale Yangtze Kruste, die von der triassischen UHP-Orogenese nicht erfasst wurde, aber während der Exhumierung das Liegende relativ zum UHP Keil war. Starke und kontinuierliche Reflektoren im Tiefenintervall von 33-40 km bilden höchstwahrscheinlich die Moho an der Basis der Kruste ab. Relikte einer Krustenwurzel, die sich wahrscheinlich während der Kollisionstektonik gebildet hatte, sind nicht sichtbar. Ein flaches tomographisches Geschwindigkeitsmodell, das auf der Inversion der Ersteinsätze gründet, konnte zusätzlich erstellt werden. Dieses Modell bildet deutlich die unterschiedlichen Lithologien auf beiden Seiten der Tan Lu Störung ab. Sedimente östlich der Störung zeigen Geschwindigkeiten von 3.4 - 5.0 km* s^-1, wohingegen die Gneise im Westen 5.2 - 6.0 km*s^-1 aufweisen. Die Geometrie der Geschwindigkeits-Isolinien kann als Ausdruck der Strukturen der Gesteine angenommen werden. Somit zeigen die Sedimente ein nordwestliches Einfallen zur Störung hin, wohingegen isoklinale Falten in den Gneisen abgebildet werden. Geländedaten aus der UHP Einheit des Dabie Shan ermöglichen die Definition von Grundgebirgs- und Deckeinheiten, die Teile des ehemaligen passiven Kontinentalrandes des Yangtze Kratons repräsentieren. Eine der Deckeinheiten, die Changpu Einheit, besitzt nach wie vor einen stratigraphischen Kontakt zu den Grundgebirgs-Gneisen. Der anderen Einheit hingegen, der Ganghe Einheit, fehlt ein entsprechendes Grundgebirge. Diese Einheit steht vielmehr über einen Blasto-Mylonit in tektonischem Kontakt zum Grundgebirge der vorherigen. Die Changpu Einheit baut sich aus kalk-arenitischen Metasedimenten auf, die mit Metabasalten assoziiert sind. Die Ganghe Einheit wird von arenitisch-vulkanoklastischen Metasedimenten, die ebenfalls mit metabasaltischen Gesteinen vergesellschaftet sind, dominiert. Das Grundgebirge baut sich aus diversen felsischen Gneisen auf, die von reliktisch eklogitfaziell bis grünschieferfaziell ausgeprägt sind, und in denen, zusätzlich zu Metabasalten, sporadisch mafisch-ultramafische Meta-Plutone auftreten. Mit Ausnahme der Ganghe Einheit, führen die Metabasite Coesit und belegen somit das UHP Ereignis. Die Mineralchemie der analysierten Proben dokumentiert deutliche Variationen in der Zusammensetzung der Hauptminerale, Granat und Omphazit, was entweder unterschiedliche Protolithe oder unterschiedliche Grade von Stoffaustausch mit den Wirtsgesteinen reflektiert. Gehalte von dreiwertigem Eisen in Omphaziten mit geringen Gesamteisengehalten, wurden mittels Titration bestimmt, wobei sich Werte von 30-40 % ergaben. Dennoch wurde ein noch konservativerer Wert von 50% dreiwertigem Eisen in den entsprechenden Berechnungen angenommen, hauptsächlich, um mit anderen Arbeiten vergleichbar zu sein. Texturen und chemische Zonierungen in den Mineralen sind kompatibel mit Gleichgewichtsbedingungen während dem Höhepunkt der Metamorphose, der retrograd überprägt wird. P-T Daten wurden mit deutlicher Betonung auf das Granat-Omphazit-Phengit Barometer, das mit Fe-Mg Austausch-Thermometern kombiniert wurde, berechnet. Höchstdrucke reichen von 42-48 kbar (für die Changpu Einheit) bis ca. 37 kbar (für das Grundgebirge und die Ganghe Einheit). Während der eklogitfaziellen Metamorphose wurden Temperaturen von ca. 750 °C erreicht. Obwohl die maximalen Drucke deutlich schwanken, sind die Temperaturbestimmungen in guter Übereinstimmung. Die Druckschwankungen können zum einen durch deutlich Ca-dominierte Granate (bis zu 50 mol% Grossular in der Changpu Einheit) und/oder zum anderen durch Modifikationen der Mineralzusammensetzungen während der retrograden Metamorphose erklärt werden. Die präsentierten integrativen geologischen Daten ermöglichen die folgenden Schlussfolgerungen i) Grundgebirgs- und Deckeinheiten treten im Dabie Shan auf und wurden beide UHP metamorph überprägt ii) Der Dabie Shan ist das metamorphe Äquivalent des früheren passiven Kontinentalrandes des Yangtze Kratons iii) felsische Gneise, die eine UHP Metamorphose durchlaufen, sind von Volumenver-änderungen betroffen, die durch großräumige Phasenumwandlungen (Quarz Coesit) hervorgerufen werden, was direkt die tektono-metamorphen Prozesse beeinflusst iv) Initiale Unterschiede in der Temperatur sind möglicherweise dafür verantwortlich, dass generell Unterkrustengesteine in UHP Fazies fehlen

Al cation induces aggregation of serum proteins.

PubMed

Chanphai, P; Kreplak, L; Tajmir-Riahi, H A

2017-07-15

Al cation is known to induce protein fibrillation and causes several neurodegenerative disorders. We report the spectroscopic, thermodynamic analysis and AFM imaging for the Al cation binding process with human serum albumin (HSA), bovine serum albumin (BSA) and milk beta-lactoglobulin (b-LG) in aqueous solution at physiological pH. Hydrophobicity played a major role in Al-protein interactions with more hydrophobic b-LG forming stronger Al-protein complexes. Thermodynamic parameters ΔS, ΔH and ΔG showed Al-protein bindings occur via hydrophobic and H-bonding contacts for b-LG, while van der Waals and H-bonding interactions prevail in HSA and BSA adducts. AFM clearly indicated that aluminum cations are able to force BSA and b-LG into larger or more robust aggregates than HSA, with HSA 4±0.2 (SE, n=801) proteins per aggregate, for BSA 17±2 (SE, n=148), and for b-LG 12±3 (SE, n=151). Thioflavin T test showed no major protein fibrillation in the presence of Al cation. Al complexation induced major alterations of protein conformations with the order of perturbations b-LG>BSA>HSA. Copyright © 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

[Experimental study on the Der f 1 mRNA molecules derived from dermatophagoides farinae for specific immunotherapy on murine model of asthma].

PubMed

Jiang, Yu-xin; Yin, Kang; Jin, Wen-jie; Wu, Lu-yi; Li, Chao-pin

2014-08-01

To investigate the effect of Der f 1 mRNA molecules for specific immunotherapy on murine model of asthma. Fifty BALB/c mice were randomly divided into 5 groups: PBS group, Der f 1 sensitization group, Der f 1 specific immunotherapy (SIT) group, beta-actin mRNA SIT group, and Derf 1 mRNA SIT group. On days 0, 7 and 14, mice in PBS group received PBS injection; mice in the other groups were intraperitoneally injected with 10 microg Derf 1. At day 21, the mice in the 4 experimental groups were challenged with a 30-min inhaled dose of Der f 1 (100 microg/ml) for 7 successive days. Two weeks after the final sensitization, the mice in the above five groups were im- munized by intradermal injection with PBS, 1 microg Der f 1, 10 microg Der f 1, 2 microg beta-actin mRNA, and 2 microg Der f 1 mRNA, respectively for 3 times at one-week intervals. Two weeks after the last intradermal injection, all mice were sacrificed and bronchoalveolar lavage fluid (BALF) was collected. ELISA was performed to detect the levels of IFN-gamma and IL-13 in BALF, the number of eosinophils in the BALF was recorded. Splenocytes were prepared, and cultured with Der f 1 al- lergen (10 Jg/ml) for 72 h. Splenocytes of PBS group was cultured without Derf 1 allergen. The levels of IFN-gamma and IL-13 in splenocyte culture supernatant were measured by ELISA, as well as serum antibody levels of total IgE, allergen- specific IgE (sIgE), sIgG1, and sIgG2a. Lung sections were stained in hematoxylin and eosin, and observed under the microsope. Except for PBS group, mice in the other 4 group showed symptoms of acute asthma attack. Com- pared with Derf 1 sensitization group [(897.56 +/- 105.73) pg/ml] and beta-actin mRNA SIT group [(219.47 +/- 64.72) pg/ml], the level of IFN-gamma in BALF from Der f 1 mRNA SIT group [(897.56 +/- 105.73) pg/ml] and Derfl SIT group [(864.48 +/- 70.62)pg/ml] significantly increased (P<0.01). However, the level of IL-13 in BALF from Derf 1 mRNA SIT group [(241.64 +/- 31.41) pg/ml] and Derf 1 SIT group [(321.94 +/- 41.07)pg/ml] was significantly lower than that of Der f 1 sensitization group [(520.62 +/- 43.77) pg/ml] and beta-actin mRNA SIT group [(507.22 +/- 42.26) pg/ml](P<0.01). The number of eosinophils in Der f 1 mRNA SIT group [(1.33 +/- 0.44) x 10(5)/ml] and Der f 1 SIT group [(1.48 +/- 0.39) x 10(5)/ml] was also lower than that of Der f 1 sensitization group [(3.54 +/- 0.52)x10(5)/ml] and beta-actin mRNA SIT group [(2.98-0.53) x 10(5)/ml] (P<0.01). The levels of IFN-GAMMA and IL-13 in splenocyte culture supernatant showed that IFN-gamma level in Der f 1 mRNA SIT group [(420.91+69.92) pg/ml] and Der f 1 SIT group [(334.92 +/- 43.72) pg/ml] was significantly higher than that of Der f 1 sensitization group[(123.75 +/- 5.48) pg/ml] and beta-actin mRNA SIT group[(128.84 +/- 59.00) pg/ml] (P<0.01). However, IL-13 level of Der f 1 mRNA SIT group [(268.51 +/- 40.42) pg/ml] and Der f 1 SIT group [(285.26 +/- 62.21) pg/ml] was significantly lower than that of Derf 1 sensitization group [(613.89 +/- 51.54) pg/ml] and beta-actin mRNA SIT group [(524.05 +/- 39.12) pg/ml] (P<0.01). Compared with Der f 1 sensitization group [total IgE: (94.34 +/- 11.66) ng/ml, sIgE: (65.67 +/- 9.47) ng/ml, sIgG1: (75.18 +/- 9.52) ng/ml, sIgG2a: (2.81 +/- 1.17) ng/ml] and beta-actin mRNA SIT group[total IgE: (86.48 +/- 10.26) ng/ml, sIgE: (62.36 +/- 8.35) ng/ml, sIgG1: (69.51 +/- 8.98) ng/ml, IgG2a: (1.06 +/- 0.11) ng/ml], the serum antibody levels of total IgE [(33.72 +/- 9.78) ng/ml], sIgE [(22.76 +/- 8.09) ng/ml], sIgG1 [(17.87 +/- 7.59) ng/ml] of Der f 1 mRNA SIT group decreased significantly (P<0.01), whereas the level of IgG% [(7.74 +/- 0.88) ng/ml] increased (P<0.01). Compared with Der f 1 sensitization group, the asthmatic symptoms were relieved after immunization with Der f 1 mRNA for specific immunotherapy, including intact structure of respiratory and alveolar epithelial cells, decreased inflammatory cell infiltration, and similar to those in Der f 1 SIT group. However, the breakage and detachment of bronchial epithelial cells occurred in beta-actin mRNA SIT group. Derf 1 mRNA vaccine can correct Th1 and Th2 imbalance.

Single layers and multilayers of GaN and AlN in square-octagon structure: Stability, electronic properties, and functionalization

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gürbüz, E.; Cahangirov, S.; Durgun, E.; Ciraci, S.

2017-11-01

Further to planar single-layer hexagonal structures, GaN and AlN can also form free-standing, single-layer structures constructed from squares and octagons. We performed an extensive analysis of dynamical and thermal stability of these structures in terms of ab initio finite-temperature molecular dynamics and phonon calculations together with the analysis of Raman and infrared active modes. These single-layer square-octagon structures of GaN and AlN display directional mechanical properties and have wide, indirect fundamental band gaps, which are smaller than their hexagonal counterparts. These density functional theory band gaps, however, increase and become wider upon correction. Under uniaxial and biaxial tensile strain, the fundamental band gaps decrease and can be closed. The electronic and magnetic properties of these single-layer structures can be modified by adsorption of various adatoms, or by creating neutral cation-anion vacancies. The single-layer structures attain magnetic moment by selected adatoms and neutral vacancies. In particular, localized gap states are strongly dependent on the type of vacancy. The energetics, binding, and resulting electronic structure of bilayer, trilayer, and three-dimensional (3D) layered structures constructed by stacking the single layers are affected by vertical chemical bonds between adjacent layers. In addition to van der Waals interaction, these weak vertical bonds induce buckling in planar geometry and enhance their binding, leading to the formation of stable 3D layered structures. In this respect, these multilayers are intermediate between van der Waals solids and wurtzite crystals, offering a wide range of tunability.

Hydration free energies of cyanide and hydroxide ions from molecular dynamics simulations with accurate force fields

USGS Publications Warehouse

Lee, M.W.; Meuwly, M.

2013-01-01

The evaluation of hydration free energies is a sensitive test to assess force fields used in atomistic simulations. We showed recently that the vibrational relaxation times, 1D- and 2D-infrared spectroscopies for CN(-) in water can be quantitatively described from molecular dynamics (MD) simulations with multipolar force fields and slightly enlarged van der Waals radii for the C- and N-atoms. To validate such an approach, the present work investigates the solvation free energy of cyanide in water using MD simulations with accurate multipolar electrostatics. It is found that larger van der Waals radii are indeed necessary to obtain results close to the experimental values when a multipolar force field is used. For CN(-), the van der Waals ranges refined in our previous work yield hydration free energy between -72.0 and -77.2 kcal mol(-1), which is in excellent agreement with the experimental data. In addition to the cyanide ion, we also study the hydroxide ion to show that the method used here is readily applicable to similar systems. Hydration free energies are found to sensitively depend on the intermolecular interactions, while bonded interactions are less important, as expected. We also investigate in the present work the possibility of applying the multipolar force field in scoring trajectories generated using computationally inexpensive methods, which should be useful in broader parametrization studies with reduced computational resources, as scoring is much faster than the generation of the trajectories.

Interactions of 2-phenyl-benzotriazole xenobiotic compounds with human Cytochrome P450-CYP1A1 by means of docking, molecular dynamics simulations and MM-GBSA calculations.

PubMed

Mena-Ulecia, Karel; MacLeod-Carey, Desmond

2018-06-01

2-phenyl-benzotriazole xenobiotic compounds (PBTA-4, PBTA-6, PBTA-7 and PBTA-8) that were previously isolated and identified in waters of the Yodo river, in Japan (Nukaya et al., 2001; Ohe et al., 2004; Watanabe et al., 2001) were characterized as powerful pro-mutagens. In order to predict the activation mechanism of these pro-mutagens, we designed a computational biochemistry protocol, which includes, docking experiments, molecular dynamics simulations and free energy decomposition calculations to obtain information about the interaction of 2-phenyl-benzotriazole molecules into the active center of cytochrome P450-CYP1A1 (CYP1A1). Molecular docking calculations using AutoDock Vina software shows that PBTAs are proportionally oriented in the pocket of CYP1A1, establishing π-π stacking attractive interactions between the triazole group and the Phe224, as well as, the hydrogen bonds of the terminal NH 2 over the benzotriazole units with the Asn255 and Ser116 amino acids. Molecular dynamics simulations using NAMD package showed that these interactions are stable along 100.0 ns of trajectories. Into this context, free binding energy calculations employing the MM-GBSA approach, shows that some differences exists among the interaction of PBTAs with CYP1A1, regarding the solvation, electrostatic and van der Waals interaction energy components. These results suggest that PBTA molecules might be activated by CYP1A1. Thus, enhancing their mutagenicity when compared with the pro-mutagen parent species. Copyright © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Highly Adsorptive, MOF-Functionalized Nonwoven Fiber Mats for Hazardous Gas Capture Enabled by Atomic Layer Deposition

DTIC Science & Technology

2014-03-20

ligands, [ 3 ] exhibit high surface area, good thermal stability, and have signifi cant synthetic versatility, ena- bling structures with tunable pore...sizes and adjustable internal functionality. [ 4 ] MOF synthesis usually follows wet solvo- thermal batch methods, producing pow- ders that require...surface areas—limiting applicability. For example, Kuesgens et al. grew HKUST-1 crystals on pulp fibers using direct solvo- thermal synthesis and found

Okologie als Frage der Zeit: Eine Antwort auf Helmut Heid und Gerd-Jan Krol (The Concept of Time in Environmental Education: A Replique to Helmut Heid and Gerd-Jan Krol).

ERIC Educational Resources Information Center

Reheis, Fritz

1997-01-01

Responds to arguments that environmental education must be backed up by a theory of society. Sketches a paradigm that would be broad enough to cover all object areas relevant to a well-grounded pedagogy of environment, and links the basic idea of ecology with insights on scales and rhythms of time. (DSK)

Kamera-basierte Erkennung von Geschwindigkeitsbeschränkungen auf deutschen Straen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nienhüser, Dennis; Ziegenmeyer, Marco; Gumpp, Thomas; Scholl, Kay-Ulrich; Zöllner, J. Marius; Dillmann, Rüdiger

An Fahrerassistenzsysteme im industriellen Einsatz werden hohe Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit und Robustheit gestellt. In dieser Arbeit wird die Kombination robuster Verfahren wie der Hough-Transformation und Support-Vektor-Maschinen zu einem Gesamtsystem zur Erkennung von Geschwindigkeitsbeschränkungen beschrieben. Es setzt eine Farbvideokamera als Sensorik ein. Die Evaluation auf Testdaten bestätigt durch die ermittelte hohe Korrektklassifikationsrate bei gleichzeitig geringer Zahl Fehlalarme die Zuverlässigkeit des Systems.

Networking as a Seismograph for Social Development. A Contribution to the Function Expansion of Networks Using the Example of Health Promotion of the Socially Disadvantaged (Netzwerkbildung als Seismograph gesellschaftlicher Entwicklungen: Ein Beitrag zur Funktionserweiterung von Netzwerken am Beispiel der Gesundheitsfoerderung von sozial Benachteiligten)

DTIC Science & Technology

2008-03-01

Miftelzu- wachs profitieren mochten. Je st5rker eine Landesvereinigung Modellprojekte akqui- rieren muss, urn die eigene Funktionsf5higkeit...Denn 5hnlich wie die Krankenkas- sen stehen andere Institutionen und Bereiche wie Sozialversicherungstrager, die Arzteschaft, Institutionen des Sports

Contradictory genetic make-up of Dutch harbour porpoises: Response to van der Plas-Duivesteijn et al.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kopps, Anna M.; Palsbøll, Per J.

2016-02-01

The assessment of the status of endangered species or populations typically draw generously on the plethora of population genetic software available to detect population genetic structuring. However, despite the many available analytical approaches, population genetic inference methods [of neutral genetic variation] essentially capture three basic processes; migration, random genetic drift and mutation. Consequently, different analytical approaches essentially capture the same basic process, and should yield consistent results.

Data Mining for Double Stars in Astrometric Catalogs

DTIC Science & Technology

2006-03-22

Astron. Gesell . de Ball (1904) 76 WFD1906a........... Cape General Catalog Gill (1906) 11 WFD1906b........... Kat. der Astron. Gesell . Becker (1906... Gesell . Skinner (1908) 73 WFD1909............. Greenwich Second Nine Year Catalog Christie (1909) 127 WFD1914............. Abbadia Observatory (Algiers...TychoDouble Star reduction project (Fabricius et al. 2002) and 14 by 2MASS. Six others were confirmed with the USNO speckle camera and 26 inch (0.7 m) refractor

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.

Miocene climate as recorded on slope carbonates : examples from Malta (Central Mediterranean) and Northeastern Australia (Marion Plateau, ODP LEG 194)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

John, Cédric Michaël

2003-08-01

This study investigated the slope carbonates of two Miocene carbonate systems: the Maltese Islands (in the Central Mediterranean) and the Marion Plateau (Northeastern Australia, drilled during ODP Leg 194). The aim of the study was to trace the impact of the Miocene cooling steps (events Mi1-Mi6) in these carbonate systems, especially the Mi3 event, which took place around 13.6 Ma and deeply impacted the marine oxygen isotope record. This event also profoundly impacted oceanographic and climatic patterns, eventually leading to the establishment of the modern ice-house world. In particular, East Antarctica became ice covered at that period. The rational behind the present study was to investigate the impact that this event had on shallow water systems in order to complement the deep-sea record and hence acquire a more global perspective on Miocene climate change. The Maltese Islands were investigated for trends in bulk-rock carbon and oxygen isotopes, as well as bulk-rock mineralogy, clay minerals analysis and organic geochemisty. Results showed that the mid Miocene cooling event deeply impacted sedimentation at that location by changing sedimentation from carbonate to clay-rich sediments. Moreover, it was discovered that each phase of Antarctic glaciation, not just the major mid Miocene event, resulted in higher terrigenous input on Malta. Mass accumulation rates revealed that this was linked to increased runoff during periods when Antarctica was glaciated, and thus that the carbonate sediments were “diluted” by clay-rich sediments. The model subsequently developed to explain this implies feedback from Antarctic glaciations creating cold, dense air masses that push the ITCZ Northward, thus increasing precipitation on the North African subcontinent. Increased precipitation (or stronger African monsoon) accelerated continental weathering and runoff, thus bringing more terrigenous sediment to the paleo-location of the slope sediments of Malta. Spectral analysis of carbonate content and organic matter geochemical analysis furthermore suggest that the clay-rich intervals are similar to sapropelic deposits. On the Marion Plateau, trends in oxygen and carbon isotopes were obtained by measuring Cibicidoides spp foraminifers. Moreover, carbonate content was reconstructed using a chemical method (coulometer). Results show that the mid Miocene cooling step profoundly affected this system: a major drop in accumulation rates of carbonates occurs precisely at 13.8 Ma, around the time of the East Antarctic ice sheet formation. Moreover, sedimentation changes occurred at that time, carbonate fragments coming from neritic environments becoming less abundant, planktonic foraminifer content increasing and quartz and reworked glauconite being deposited. Conversely, a surprising result is that the major N12-N14 sea-level fall occurring around 11.5 Ma did not impact the accumulation of carbonates on the slope. This was unexpected since carbonate platform are very sensitive to sea-level changes. The model developed to explain that mass accumulation rates of carbonates diminished around 13.6 Ma (Mi3 Event) instead of 11.5 Ma (N12-N14 event), suggests that oceanic currents were controlling slope carbonate deposition on the Marion Plateau prior to the mid-Miocene, and that the mid Miocene event considerably increase their strength, hence reducing the amount of carbonate being deposited on slope sites. Moreover, by combining results from deep-sea oxygen isotopes with sea-level estimates based on coastal onlaps made during Leg 194, we constrain the amplitude of the N12-N14 sea-level fall to 90 meters. When integrating isotopic results from this study, this amplitude is lowered to 70 meters. A general conclusion of this work is that the mid Miocene climatic shift did impact carbonate systems, at least at the two locations studied. However, the nature of this response was highly dependant on the regional settings, in particular the presence of land mass (Malta) and the absence of a barrier to shelter from the effects of open ocean (Marion Plateau). Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurden die Hangkarbonate von zwei miozänen heterozoischen Karbonatsystemen näher untersucht: die Malta Inselgruppe (zentrales Mittelmeer) und das Marion Plateau (Nordost Australien, ODP Leg 194). Die Auswirkungen der mittelmiozänen Abkühlung (Mi3), die auf 13.6 Ma datiert wird und starken Einfluß auf die Sauerstoffisotopenkurve hatte, in den oben genannten Flachwassersystemen stellten das Ziel dieser Arbeit dar. Dieses Abkühlungsereignis beeinflußte außerdem sehr stark die ozeanographischen und klimatischen Muster, die im weiteren Verlauf zum modernen Eishausklima führten. So steht insbesondere die Vereisung von Ostantarktika mit diesem Ereignis in Verbindung. Diese Arbeit untersucht den Einfluß dieses Ereignisses auf Flachwassersysteme, um vorliegende Untersuchungen in Tiefwassersystemen zu ergänzen und so zum globalen Verständnis des miozänen Klimawechsels beizutragen. Die Profile auf der Maltainselgruppe wurden mit Hilfe von Kohlenstoff- und Sauerstoffisotopen Auswertungen im Gesamtgestein, Gesamtgesteinmineralogie, Tonmineralanalyse und organischer Geochemie untersucht. Durch einen Wechsel von karbonatischeren zu tonigeren Sedimenten beeinflußte das mittelmiozäne Abkühlungsereignis die Sedimentation in diesem Gebiet sehr stark. Weiterhin wurde beobachtet, daß jede Phase der antarktischen Vereisung, nicht nur das mittelmiozäne Hauptereignis, zu einem erhöhten terrigenen Eintrag in den Hangsedimenten der Maltainselgruppe führte. Akkumulationsraten zeigen, daß dieser erhöhte terrigene Eintrag den einzelnen Vereisungsperioden zusammenhängt und die karbonatischen Sedimente durch tonreiche Sedimente “verunreinigt” wurden. Das daraufhin entwickelte Modell erklärt diesen erhöhten terrigenen Eintrag mit einer nordwärtigen Verlagerung der innertropischen Konvergenzzone durch die Bildung von kalten, dichten Luftmassen, die zu verstärkten Niederschlägen in Nordafrika führten. Diese verstärkten Niederschläge (oder verstärkter afrikanischer Monsun) beeinflußten die kontinentale Verwitterung und den Eintrag, mit der Folge, daß verstärkt terrigene Sedimente im Bereich der Hangsedimente der Maltainselgruppe abgelagert wurden. Die tonreichen Intervalle weisen Ähnlichkeiten zu sapropelischen Ablagerungen auf, was mit Hilfe der Spektral analyse des Karbonatgehalts und der geochemischen Analyse des organischen Materials gezeigt wurde. Auf dem Marion Plateau wurden die Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopenkurven anhand von Foraminiferen der Gattung Cibicidoides spp. rekonstruiert. Der Karbonatgehalt wurde mit Hilfe einer chemischen Methode (Coulometer) ermittelt. Genauso wie die Sedimente der Maltainselgruppe beeinflußte das mittelmiozäne Abkühlungsereignis (Mi3) auch die Sedimente auf dem Marion Plateau. So kam es bei 13,8 Ma, in etwa zur Zeit der Vereisung von Ostantarktika, zu einem Abfall der Karbonatakkumulationsraten. Weiterhin traten Änderungen in der Zusammensetzung der Sedimente auf, so nehmen neritische Karbonatfragmente ab, der planktische Foraminiferengehalt nimmt zu und es wurden verstärkt Quarz und Glaukonit abgelagert. Ein überraschendes Ergebnis ist die Tatsache, daß der große N12-N14 Meeresspiegelabfall um 11,5 Ma die Akkumulationsraten der Karbonate auf dem Hang nicht beeinflußte. Dieses Ergebnis ist umso erstaunlicher, da Karbonatplattformen normalerweise sehr sensitiv auf Meeresspiegeländerungen reagieren. Der Grund, warum sich die Karbonatakkumulationsraten schon um 13,6 Ma (Mi3) und nicht erst um 11,5 Ma (N12-N14) verringerten, liegt in der Tatsache, daß die ozeanischen Strömungen die Karbonatsedimentation auf dem Hang des Marion Plateau schon im Miozän kontrollierten. Das mittelmiozäne Ereignis (Mi3) erhöhte die Stärke diese Strömungen und als eine Ursache wurde die Karbonatakkumulation auf den Hängen reduziert. Die Amplitude des N12-N14 Meeresspiegelabfalls liegt bei 90 m unter der Berücksichtigung der Sauerstoffisotopendaten aus der Tiefsee und Berechnungen des Meeresspiegels anhand des “coastal onlaps”, die während Leg 194 gemacht wurden. Die Isotopendaten dieser Arbeit weisen hingegen auf einen verringerten Meeresspiegelabfall von 70 m hin. Als allgemeine Schlußfolgerung kann gesagt werden, daß der mittelmiozäne Klimaumschwung die Karbonatsysteme zumindest an den beiden untersuchten Lokalitäten beeinflußt hat. Allerdings waren die Auswirkungen sehr von den unterschiedlichen lokalen Gegebenheiten abhängig. Insbesondere wirkten sich die Anwesenheit einer Landmasse (Malta) und die Abwesenheit einer Barriere vor den Einflüssen des offenen Ozeans (Marion Plateau) stark auf die Ablagerung der Karbonate aus.

The HCO+-H2 van der Waals interaction: Potential energy and scattering

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Massó, H.; Wiesenfeld, L.

2014-11-01

We compute the rigid-body, four-dimensional interaction potential between HCO+ and H2. 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+ and para-/ortho-H2. Results are compared with similar earlier computations with He or isotropic para-H2 as the projectile. Computations agree with earlier pressure broadening measurements.

The HCO⁺-H₂ van der Waals interaction: potential energy and scattering.

PubMed

Massó, H; Wiesenfeld, L

2014-11-14

We compute the rigid-body, four-dimensional interaction potential between HCO(+) and H2. 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(+) and para-/ortho-H2. Results are compared with similar earlier computations with He or isotropic para-H2 as the projectile. Computations agree with earlier pressure broadening measurements.

Quantum Monte Carlo calculations of van der Waals interactions between aromatic benzene rings

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Azadi, Sam; Kühne, T. D.

2018-05-01

The magnitude of finite-size effects and Coulomb interactions in quantum Monte Carlo simulations of van der Waals interactions between weakly bonded benzene molecules are investigated. To that extent, two trial wave functions of the Slater-Jastrow and Backflow-Slater-Jastrow types are employed to calculate the energy-volume equation of state. We assess the impact of the backflow coordinate transformation on the nonlocal correlation energy. We found that the effect of finite-size errors in quantum Monte Carlo calculations on energy differences is particularly large and may even be more important than the employed trial wave function. In addition to the cohesive energy, the singlet excitonic energy gap and the energy gap renormalization of crystalline benzene at different densities are computed.

High-Velocity Cloud Complex H and Weaver's "Jet": Two candidate dwarf satellite galaxies for which dark matter halo models indicate distances of ~27 kpc and ~108 kpc

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Simonson, S. Christian

2018-04-01

Two anomalous-velocity H I features, High-Velocity Cloud Complex H (HVC H) (Blitz et al. 1999), and Weaver's "jet" (Weaver 1974), appear to be good candidates for dwarf satellites. In this work they are modeled as H I disks in dark matter halos that move in 3D orbits in the combined time-dependent gravitational fields of the Milky Way and M31. As they orbit in the Local Group they develop tidal distortions and produce debris. The current l,b,V appearance of the tidal features as they approach the Milky Way indicate distances of 27 ± 9 kpc for HVC H and 108 ± 36 kpc for Weaver's "jet". As these are within the distances to known Milky Way satellites, finding stellar components would be of interest for the star formation history of the Milky Way. This work uses recent Hubble Space Telescope results on M31 (van der Marel et al. 2012) to calculate the center-of-mass (COM) locations and the dark matter mass distributions of the Milky-Way—M31 system since the Big Bang. Time-dependent COM orbits of the satellites have been computed in 3D, along with rings of test particles representing their disks. Tidal effects that develop on these rings have been compared with published 21-cm line data from Lockman (2003) and Simonson (1975). For HVC H at l = 130.5°, b = +1.5°, V = -200 km/s, the dark matter mass (in solar masses) is estimated as 5.2 ± 3.5E8. The previously estimated H I mass is 6.4E6, or 1.2% of the newly derived satellite mass. For Weaver's "jet", which covers 2° by 7° at l = 197.3°, b = +2.1°, V = -30 to -87 km/s, the dark matter mass is estimated as 1.8 ± 0.6E9. The H I mass is 1.8 ± 1.1E8, or 6% to 12% of the satellite mass. In the case of HVC H, owing to its disk angle of 45°, tidal debris is thrown upward. This would presumably contribute to a halo star stream. In the case of Weaver's "jet", the streamer represents accreting material for the disk. I am grateful to Leo Blitz for bringing Lockman's work on HVC H to my attention and for many helpful discussions and suggestions over the course of several years. Blitz, L., et al. 1999, ApJ, 514, 818. Lockman, F. J. 2003, ApJ, 591, L33. Simonson, S. C. 1975, ApJ, 201, L103. Van der Marel, R. P., et al. 2012, ApJ, 753, 8. Weaver, H. 1974, in IAU Symp. 60, 573.

The role of vertical land movements on late 19th century sea level rise at Cuxhaven, Germany

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Niehüser, Sebastian; Jensen, Jürgen; Wahl, Thomas; Dangendorf, Sönke; Hofstede, Jacobus

2015-04-01

Tide gauges, located along the world's coastlines, represent one of the most important data sources with information about sea level change back into the 17th century, bridging the gap between paleo proxies and modern remote sensing data sources. While the worldwide coverage of tide gauges has increased considerably since the mid-20th century, there are only a few gauges available providing information about regional sea level changes before 1900. Furthermore, these tide gauge measurements are often contaminated by local vertical land movements (VLM) resulting from tectonic processes or local anthropogenic interventions. Such non-climatic effects need to be removed from the raw data to uncover climate signals, which are important, for instance, for answering the question whether and when sea level started to accelerate from the nearly constant rates over the past 2000 years. Here we focus on one of these long tide gauge records: Cuxhaven, which is located in the German Bight and provides uninterrupted digital time series of tidal high and low water levels since 1843. The record has been extensively studied during the past decades with respect to regional and global sea level rise. However, a question that still remains is the role of local subsidence before 1900 at the lighthouse of Cuxhaven, located close to the tide gauge. In 1855 Lentz installed a granite height mark at the lighthouse, which was later used as a proxy for VLMs of the tide gauge itself. The height of the control mark was derived by a levelling between Hamburg and Cuxhaven. These levellings were repeated five times between 1855 and 1900 and later evaluated by Siefert and Lassen (1985) with respect to the role of local subsidence. Based on a linear regression of individual levellings Siefert and Lassen (1985) concluded that the lighthouse subsided by an average rate of 2.8 mm/yr (1855-1875: 4.2 mm/yr; 1876-1890: 2 mm/yr; 1890-1900: 1.2 mm/yr). However, due to the massive uncertainties of these early levellings (especially the first by Lentz in 1855), the correction has been questioned several times in the recent years (e.g. Jensen et al. 1992; Wahl et al. 2011; Jensen et al. 2011). Here, we choose a different approach and compare the record of Cuxhaven to 18 nearby stations from the North and Baltic Sea region. Based on visual inspections, linear regression and correlation analyses before and after applying the correction we find that the Cuxhaven record compares best to the other sites if the correction is not applied. Therefore, we conclude that the correction remains still questionable and should not be applied to the raw data. References Jensen, J.; Mügge, H.-E. and Schönfeld, W.: Analyse der Wasserstandsentwicklung und Tidedynamik in der Deutschen Bucht, Die Küste, 53, 1992. Jensen, J.; Frank, T.; Wahl, T. and Dangendorf, S.: Analyse von hochaufgelösten Tidewasserständen und Ermittlung des MSL an der deutschen Nordseeküste (AMSeL), Abschlussbericht, Siegen, 2011. Siefert, W. and Lassen, H.: Gesamtdarstellung der Wasserstandsverhältnisse im Küstenvorfeld der Deutschen Bucht nach neuen Pegelaufzeichnungen, Die Küste, 42, 1985. Wahl, T.; Mudersbach, C. and Jensen J.: Assessing the hydrodynamic boundary conditions for risk analyses in coastal areas: A stochastic storm surge model, Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 11, 2925-2939, doi:10.5194/nhess-11-2925-2011, 2011.

Generic algorithms for high performance scalable geocomputing

NASA Astrophysics Data System (ADS)

de Jong, Kor; Schmitz, Oliver; Karssenberg, Derek

2016-04-01

During the last decade, the characteristics of computing hardware have changed a lot. For example, instead of a single general purpose CPU core, personal computers nowadays contain multiple cores per CPU and often general purpose accelerators, like GPUs. Additionally, compute nodes are often grouped together to form clusters or a supercomputer, providing enormous amounts of compute power. For existing earth simulation models to be able to use modern hardware platforms, their compute intensive parts must be rewritten. This can be a major undertaking and may involve many technical challenges. Compute tasks must be distributed over CPU cores, offloaded to hardware accelerators, or distributed to different compute nodes. And ideally, all of this should be done in such a way that the compute task scales well with the hardware resources. This presents two challenges: 1) how to make good use of all the compute resources and 2) how to make these compute resources available for developers of simulation models, who may not (want to) have the required technical background for distributing compute tasks. The first challenge requires the use of specialized technology (e.g.: threads, OpenMP, MPI, OpenCL, CUDA). The second challenge requires the abstraction of the logic handling the distribution of compute tasks from the model-specific logic, hiding the technical details from the model developer. To assist the model developer, we are developing a C++ software library (called Fern) containing algorithms that can use all CPU cores available in a single compute node (distributing tasks over multiple compute nodes will be done at a later stage). The algorithms are grid-based (finite difference) and include local and spatial operations such as convolution filters. The algorithms handle distribution of the compute tasks to CPU cores internally. In the resulting model the low-level details of how this is done is separated from the model-specific logic representing the modeled system. This contrasts with practices in which code for distributing of compute tasks is mixed with model-specific code, and results in a better maintainable model. For flexibility and efficiency, the algorithms are configurable at compile-time with the respect to the following aspects: data type, value type, no-data handling, input value domain handling, and output value range handling. This makes the algorithms usable in very different contexts, without the need for making intrusive changes to existing models when using them. Applications that benefit from using the Fern library include the construction of forward simulation models in (global) hydrology (e.g. PCR-GLOBWB (Van Beek et al. 2011)), ecology, geomorphology, or land use change (e.g. PLUC (Verstegen et al. 2014)) and manipulation of hyper-resolution land surface data such as digital elevation models and remote sensing data. Using the Fern library, we have also created an add-on to the PCRaster Python Framework (Karssenberg et al. 2010) allowing its users to speed up their spatio-temporal models, sometimes by changing just a single line of Python code in their model. In our presentation we will give an overview of the design of the algorithms, providing examples of different contexts where they can be used to replace existing sequential algorithms, including the PCRaster environmental modeling software (www.pcraster.eu). We will show how the algorithms can be configured to behave differently when necessary. References Karssenberg, D., Schmitz, O., Salamon, P., De Jong, K. and Bierkens, M.F.P., 2010, A software framework for construction of process-based stochastic spatio-temporal models and data assimilation. Environmental Modelling & Software, 25, pp. 489-502, Link. Best Paper Award 2010: Software and Decision Support. Van Beek, L. P. H., Y. Wada, and M. F. P. Bierkens. 2011. Global monthly water stress: 1. Water balance and water availability. Water Resources Research. 47. Verstegen, J. A., D. Karssenberg, F. van der Hilst, and A. P. C. Faaij. 2014. Identifying a land use change cellular automaton by Bayesian data assimilation. Environmental Modelling & Software 53:121-136.

A Computational Study of the Modification of Raindrop Size Distributions in Subcloud Downdrafts.

DTIC Science & Technology

1981-08-01

Schumann (1939) and Findeisen (1939). It is characterized by a raindrop distribution consisting of many small droplets and a few large drops; all large...rain by means of sequential rain drop size distributions. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 88, 301-314. Findeisen , W., 1939: Zur Frage der

Highly accurate potential energy surface for the He-H2 dimer

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bakr, Brandon W.; Smith, Daniel G. A.; Patkowski, Konrad

2013-10-01

A new highly accurate interaction potential is constructed for the He-H2 van der Waals complex. This potential is fitted to 1900 ab initio energies computed at the very large-basis coupled-cluster level and augmented by corrections for higher-order excitations (up to full configuration interaction level) and the diagonal Born-Oppenheimer correction. At the vibrationally averaged H-H bond length of 1.448736 bohrs, the well depth of our potential, 15.870 ± 0.065 K, is nearly 1 K larger than the most accurate previous studies have indicated. In addition to constructing our own three-dimensional potential in the van der Waals region, we present a reparameterization of the Boothroyd-Martin-Peterson potential surface [A. I. Boothroyd, P. G. Martin, and M. R. Peterson, J. Chem. Phys. 119, 3187 (2003)] that is suitable for all configurations of the triatomic system. Finally, we use the newly developed potentials to compute the properties of the lone bound states of 4He-H2 and 3He-H2 and the interaction second virial coefficient of the hydrogen-helium mixture.

Mechanochemical route to the synthesis of nanostructured Aluminium nitride

PubMed Central

Rounaghi, S. A.; Eshghi, H.; Scudino, S.; Vyalikh, A.; Vanpoucke, D. E. P.; Gruner, W.; Oswald, S.; Kiani Rashid, A. R.; Samadi Khoshkhoo, M.; Scheler, U.; Eckert, J.

2016-01-01

Hexagonal Aluminium nitride (h-AlN) is an important wide-bandgap semiconductor material which is conventionally fabricated by high temperature carbothermal reduction of alumina under toxic ammonia atmosphere. Here we report a simple, low cost and potentially scalable mechanochemical procedure for the green synthesis of nanostructured h-AlN from a powder mixture of Aluminium and melamine precursors. A combination of experimental and theoretical techniques has been employed to provide comprehensive mechanistic insights on the reactivity of melamine, solid state metal-organic interactions and the structural transformation of Al to h-AlN under non-equilibrium ball milling conditions. The results reveal that melamine is adsorbed through the amine groups on the Aluminium surface due to the long-range van der Waals forces. The high energy provided by milling leads to the deammoniation of melamine at the initial stages followed by the polymerization and formation of a carbon nitride network, by the decomposition of the amine groups and, finally, by the subsequent diffusion of nitrogen into the Aluminium structure to form h-AlN. PMID:27650956

Thermodynamic and transport properties of nitrogen fluid: Molecular theory and computer simulations

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Eskandari Nasrabad, A.; Laghaei, R.

2018-04-01

Computer simulations and various theories are applied to compute the thermodynamic and transport properties of nitrogen fluid. To model the nitrogen interaction, an existing potential in the literature is modified to obtain a close agreement between the simulation results and experimental data for the orthobaric densities. We use the Generic van der Waals theory to calculate the mean free volume and apply the results within the modified Cohen-Turnbull relation to obtain the self-diffusion coefficient. Compared to experimental data, excellent results are obtained via computer simulations for the orthobaric densities, the vapor pressure, the equation of state, and the shear viscosity. We analyze the results of the theory and computer simulations for the various thermophysical properties.

Intraläsionale Therapie niedrig maligner primär kutaner B-Zell-Lymphome mit Anti-CD20-Antikörper: Nebenwirkungen korrelieren mit gutem klinischen Ansprechen.

PubMed

Eberle, Franziska C; Holstein, Julia; Scheu, Alexander; Fend, Falko; Yazdi, Amir S

2017-03-01

Die intraläsionale Gabe von Anti-CD20-Antikörpern (Rituximab) wurde als effektive Therapieoption für Patienten mit niedrig malignen primär kutanen B-Zell-Lymphomen beschrieben. Bis heute wurden allerdings keine Parameter identifiziert, welche reproduzierbar ein gutes klinisches Ansprechen dieser Therapie vorhersagen. Ziel dieser Studie ist, sowohl das klinische Ansprechen und die unerwünschten Nebenwirkungen als auch die Patientenwahrnehmung hinsichtlich intraläsionaler Injektionen von anti-CD20-Antikörpern zur Behandlung indolenter primär kutaner B-Zell-Lymphome im Vergleich mit anderen Therapien zu evaluieren. Elf Patienten mit einem primär kutanen B-Zell-Lymphom, namentlich primär kutanes Keimzentrumslymphom (n = 9) und primär kutanes Marginalzonenlymphom (n = 2), welche mittels intraläsionalem Anti-CD20-Antikörper behandelt wurden, wurden retrospektiv evaluiert hinsichtlich der Ansprechrate und unerwünschter Nebenwirkungen sowie in Bezug auf deren Selbsteinschätzung dieser und anderer Therapien des primär kutanen B-Zell-Lymphoms. Patienten, deren primär kutanes B-Zell-Lymphom mittels intraläsionaler Gabe von Anti-CD20-Antikörper behandelt wurde, zeigten ein komplettes oder partielles Ansprechen in 45 % beziehungsweise 27 % aller Patienten. Speziell Patienten mit grippeähnlichen Symptomen nach erfolgter Injektion zeigten ein gutes Ansprechen. Die Mehrheit der Patienten empfand die Therapie mit Rituximab als die beste Therapie im Vergleich zu anderen Therapien wie beispielsweise chirurgische Exzision oder Radiotherapie. Intraläsionales Rituximab ist eine effektive Therapie mit hoher Patientenzufriedenheit. Starke therapiebedingte Nebenwirkungen wie Fieber, Schüttelfrost und Kopfschmerzen nach Gabe von Rituximab könnten als Indikator für gute Wirksamkeit dienen. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

What controls the maximum magnitude of injection-induced earthquakes?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Eaton, D. W. S.

2017-12-01

Three different approaches for estimation of maximum magnitude are considered here, along with their implications for managing risk. The first approach is based on a deterministic limit for seismic moment proposed by McGarr (1976), which was originally designed for application to mining-induced seismicity. This approach has since been reformulated for earthquakes induced by fluid injection (McGarr, 2014). In essence, this method assumes that the upper limit for seismic moment release is constrained by the pressure-induced stress change. A deterministic limit is given by the product of shear modulus and the net injected fluid volume. This method is based on the assumptions that the medium is fully saturated and in a state of incipient failure. An alternative geometrical approach was proposed by Shapiro et al. (2011), who postulated that the rupture area for an induced earthquake falls entirely within the stimulated volume. This assumption reduces the maximum-magnitude problem to one of estimating the largest potential slip surface area within a given stimulated volume. Finally, van der Elst et al. (2016) proposed that the maximum observed magnitude, statistically speaking, is the expected maximum value for a finite sample drawn from an unbounded Gutenberg-Richter distribution. These three models imply different approaches for risk management. The deterministic method proposed by McGarr (2014) implies that a ceiling on the maximum magnitude can be imposed by limiting the net injected volume, whereas the approach developed by Shapiro et al. (2011) implies that the time-dependent maximum magnitude is governed by the spatial size of the microseismic event cloud. Finally, the sample-size hypothesis of Van der Elst et al. (2016) implies that the best available estimate of the maximum magnitude is based upon observed seismicity rate. The latter two approaches suggest that real-time monitoring is essential for effective management of risk. A reliable estimate of maximum plausible magnitude would clearly be beneficial for quantitative risk assessment of injection-induced seismicity.

A general method for constructing multidimensional molecular potential energy surfaces from {ital ab} {ital initio} calculations

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Ho, T.; Rabitz, H.

1996-02-01

A general interpolation method for constructing smooth molecular potential energy surfaces (PES{close_quote}s) from {ital ab} {ital initio} data are proposed within the framework of the reproducing kernel Hilbert space and the inverse problem theory. The general expression for an {ital a} {ital posteriori} error bound of the constructed PES is derived. It is shown that the method yields globally smooth potential energy surfaces that are continuous and possess derivatives up to second order or higher. Moreover, the method is amenable to correct symmetry properties and asymptotic behavior of the molecular system. Finally, the method is generic and can be easilymore » extended from low dimensional problems involving two and three atoms to high dimensional problems involving four or more atoms. Basic properties of the method are illustrated by the construction of a one-dimensional potential energy curve of the He{endash}He van der Waals dimer using the exact quantum Monte Carlo calculations of Anderson {ital et} {ital al}. [J. Chem. Phys. {bold 99}, 345 (1993)], a two-dimensional potential energy surface of the HeCO van der Waals molecule using recent {ital ab} {ital initio} calculations by Tao {ital et} {ital al}. [J. Chem. Phys. {bold 101}, 8680 (1994)], and a three-dimensional potential energy surface of the H{sup +}{sub 3} molecular ion using highly accurate {ital ab} {ital initio} calculations of R{umlt o}hse {ital et} {ital al}. [J. Chem. Phys. {bold 101}, 2231 (1994)]. In the first two cases the constructed potentials clearly exhibit the correct asymptotic forms, while in the last case the constructed potential energy surface is in excellent agreement with that constructed by R{umlt o}hse {ital et} {ital al}. using a low order polynomial fitting procedure. {copyright} {ital 1996 American Institute of Physics.}« less

Unsteady Thick Airfoil Aerodynamics: Experiments, Computation, and Theory

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Strangfeld, C.; Rumsey, C. L.; Mueller-Vahl, H.; Greenblatt, D.; Nayeri, C. N.; Paschereit, C. O.

2015-01-01

An experimental, computational and theoretical investigation was carried out to study the aerodynamic loads acting on a relatively thick NACA 0018 airfoil when subjected to pitching and surging, individually and synchronously. Both pre-stall and post-stall angles of attack were considered. Experiments were carried out in a dedicated unsteady wind tunnel, with large surge amplitudes, and airfoil loads were estimated by means of unsteady surface mounted pressure measurements. Theoretical predictions were based on Theodorsen's and Isaacs' results as well as on the relatively recent generalizations of van der Wall. Both two- and three-dimensional computations were performed on structured grids employing unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes (URANS). For pure surging at pre-stall angles of attack, the correspondence between experiments and theory was satisfactory; this served as a validation of Isaacs theory. Discrepancies were traced to dynamic trailing-edge separation, even at low angles of attack. Excellent correspondence was found between experiments and theory for airfoil pitching as well as combined pitching and surging; the latter appears to be the first clear validation of van der Wall's theoretical results. Although qualitatively similar to experiment at low angles of attack, two-dimensional URANS computations yielded notable errors in the unsteady load effects of pitching, surging and their synchronous combination. The main reason is believed to be that the URANS equations do not resolve wake vorticity (explicitly modeled in the theory) or the resulting rolled-up un- steady flow structures because high values of eddy viscosity tend to \\smear" the wake. At post-stall angles, three-dimensional computations illustrated the importance of modeling the tunnel side walls.

Methoden der digitalen Planung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Westkämper, Engelbert; Niemann, Jörg; Warschat, Joachim; Scheer, August-Wilhelm; Thomas, Oliver

Die industrielle Produktion ist das Herz der verarbeitenden Industrie in Deutschland. Mit einem Beitrag von rund 500 Mrd. EUR pro Jahr erwirtschaftet das verarbeitende Gewerbe etwa ein Viertel der gesamtwirtschaftlichen Wertschöpfung in Deutschland. Gemessen am Produktionswert der Gesamtwirtschaft betrug der industrielle Anteil sogar über ein Drittel. Der Erhalt und der Ausbau der Wettbewerbsfähigkeit unter den gegebenen Rahmenbedingungen der globalen Märkte ist eine der größten Herausforderungen der deutschen Wirtschaft [5, 8]. In diesem Beitrag soll - ausgehend von einer Strategie der Ausrüster von Fabriken in einer globalen Produktion - diskutiert werden, wie mit der digitalen Fabrik Potentiale in den Planungs- und Wandlungsprozessen erschlossen werden können.

Assessment of Thermal Dehydration Using the Human Eye: What is the Potential?

DTIC Science & Technology

2012-01-01

Kenefick a, Neil P. Walsh b, Matthew B. Fortes b, Marieh Esmaeelpour c,d, Samuel N. Cheuvront a,n a US Army Research Institute of Environmental Medicine...anhydrase inhibitors, which are commonly prescribed to glaucoma patients (van der Valk et al., 2005; World Heath Organization; 2009). Both types of...Deposition and thinning of the human tear film. J. Colloid Interface Sci. 184, 44–51. World Heath Organization, 2009. WHO model formulary 2008. WHO

Hydrogen-bonding A(LS)2-type low-molecular-mass gelator and its thermotropic mesomorphic behavior.

PubMed

Hou, Qiufei; Wang, Shichao; Zang, Libin; Wang, Xiaoliang; Jiang, Shimei

2009-10-15

A unique cholesterol-based A(LS)2-type gelator, which is a hydrogen-bonding complex based on an ALS-type non-gelator molecule 3-cholesteryl 4-(trans-2-(4-pyridinyl)vinyl)phenyl succinate and a counterpart 3-cholesteryloxycarbonylpropanoic acid, shows strong gelation ability in alcohol and aromatic solvents. The formed gel has a high Tg at low gelation concentration, and its xerogel shows fibrillar microstructure revealed by scanning electron microscopy (SEM). FTIR confirms the existence of intermolecular hydrogen bond in the gelator, and X-ray diffraction (XRD) analysis reveals that the gelator possesses a folded conformation in gel and self-assembles into the fibrillar structure mainly by van der Waals interaction between cholesteryl moieties of the gelator. Further more, the thermotropic behavior of the xerogel is studied by differential scanning calorimetry (DSC) and polarized optical microscopy (POM), which shows typical optical textures of liquid crystals.

Flower development in Arabidopsis: there is more to it than learning your ABCs.

PubMed

Prunet, Nathanaël; Jack, Thomas P

2014-01-01

The field of Arabidopsis flower development began in the early 1980s with the initial description of several mutants including apetala1, apetala2, and agamous that altered floral organ identity (Koornneef and van der Veen, Theor Appl Genet 58:257-263, 1980; Koornneef et al., J Hered 74:265-272, 1983). By the end of the 1980s, these mutants were receiving more focused attention to determine precisely how they affected flower development (Komaki et al., Development 104:195-203, 1988; Bowman et al., Plant Cell 1:37-52, 1989). In the last quarter century, impressive progress has been made in characterizing the gene products and molecular mechanisms that control the key events in flower development. In this review, we briefly summarize the highlights of work from the past 25 years but focus on advances in the field in the last several years.

Spatial and Temporal Analysis of Industrial Forest Clearcuts in the Conterminous United States

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Huo, L. Z.; Boschetti, L.

2015-12-01

Remote sensing has been widely used for mapping and characterizing changes in forest cover, but the available remote sensing forest change products are not discriminating between deforestation (permanent transition from forest to non forest) and industrial forest management (logging followed by regrowth, with no land cover/ land use class change) (Hansen et al, 2010). Current estimates of carbon-equivalent emissions report the contribution of deforestation as 12% of total anthropogenic carbon emissions (van der Werf et al., 2009), but accurate monitoring of forest carbon balance should discriminate between land use change related to forest natural disturbances, and forest management. The total change in forest cover (Gross Forest Cover Loss, GFLC) needs to be characterized based on the cause (natural/human) and on the outcome of the change (regeneration to forest/transition to non/forest)(Kurtz et al, 2010). This paper presents the methodology used to classify the forest loss detected by the University of Maryland Global Forest Change product (Hansen, 2013) into deforestation, disturbances (fires, insect outbreaks) and industrial forest clearcuts. The industrial forest clearcuts were subsequently analysed by converting the pixel based detections into objects, and applying patch level metrics (e.g. size, compactness, straightness of boundaries) and contextual measures. The analysis is stratified by region and by dominant forest specie, to highlight changes in the rate of forest resource utilization in the 2003-2013 period covered by the Maryland Forest Cover Change Product. References Hansen, M.C., Stehman, S.V., & Potapov, P.V. (2010). Reply to Wernick et al.: Global scale quantification of forest change. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107, E148-E148 Hansen, M.C., Potapov, P.V., Moore, R et al., (2013), "High resolution Global Maps for the 21stCentury Forest Cover Change", Science 342: 850-853 Kurz, W.A. (2010). An ecosystem context for global gross forest cover loss estimates. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107, 9025-9026 van der Werf, G.R., Morton, D.C., DeFries, R.S., Olivier, J.G., Kasibhatla, P.S., Jackson, R.B., Collatz, G.J., & Randerson, J. (2009). CO2 emissions from forest loss. Nature Geoscience, 2, 737-738

Review of Paleomagnetic Age Constraints of Mid-Continent Rift Strata, Upper Midwestern United States

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Houlihan, E.; Runkel, A.; Feinberg, J. M.; Cowan, C. A.; Titus, S.

2016-12-01

The Keweenawan Supergroup consists of 1.1 Ga volcanic units and overlying km-thick sedimentary succession that are associated with the Midcontinent Rift (MR), one of the most prominent geologic features in the Precambrian basement rocks of the North American craton (Morey and Green, 1982; Ojakangas et al., 2001; Ojakangas and Dickas, 2002). Recent studies targeting the sedimentary sequences of the rift highlight a longstanding problem that limits the impact of their results. The studies are based on data collected from a sedimentary package of the Keweenawan Supergroup that is very poorly constrained in age. Sedimentary strata low in the succession are constrained by dated intercalated volcanics, or mineralization ages, that indicate syn-rift filling commenced at about 1087 Ma as volcanism was waning (Davis and Paces, 1990). However, km-thick younger strata within the rift are constrained in maximum age only by virtue of overlying Cambrian fossil-bearing units (Morey and Ojakangas, 1982). Thus, the bulk of the MR sedimentary succession has a range in possible age of about 500 Ma, and potentially is in places as young as Middle Cambrian. Paleomagnetic methods may hold the most promise to date the MR sedimentary succession. Widespread paleomagnetic studies have been conducted on the igneous rocks of the rift, and several previous studies have used paleomagnetic techniques to date the sedimentary units as well (Dubois, 1962; Henry et al., 1976; Elmore and Van der Voo, 1978; Roy and Robertson, 1978; Halls and Palmer, 1981; Palmer et al., 1981; Watts, 1981; McCabe and Van der Voo, 1982; Diehl and Haig, 1994; Kulakov et al., 2013 and others). These authors generally considered the paleomagnetic signatures to be consistent with a Mesoproterozoic age for both the igneous and sedimentary rocks of the rift. Recently, however, authors have suggested that the uppermost sedimentary units are much younger in age, based on a combination of zircon and paleomagnetic analysis (Malone et al., 2016). Here, we present new paleomagnetic data collected in 2015, and combine it with previous paleomagnetic studies to synthesize all paleomagnetic data on the Mid-Continent Rift strata and provide suggestions for future studies to determine the age and correlation of the units.

Anelastic Mantle Structure beneath the Northern Philippine Sea from Phase Pair Method

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Shito, A.; Shibutani, T.

2001-12-01

Anelasticity of the mantle provides important constraints on its dynamics, in complement to elasticity, however, studies of lateral variation in attenuation are few, especially at short periods. In this study, we determine the body wave attenuation structure of the mantle beneath the northern part of the Philippine Sea. Elastic tomography studies [e.g. van der Hilst et al., 1991; Fukao et al., 1992] show a stagnant Pacific lithosphere just above the 660 km discontinuity in this region. This stagnation was caused by the trench retreat due to the back arc spreading during the past 17 - 30 Ma [Seno et al., 1993; van der Hilst, 1995; Shito and Shibutani, 2001]. Anelastic properties of the mantle and lithosphere may play important roles in the interaction of the slab and mantle of this area. To study the attenuation structure, we examine the difference of the observed attenuation between P and S waves. The S-P phase pair method measures δ t* using the differential spectral decay between S and P waves arriving at the same station, assuming a constant Qα }/Q{β over the frequency band of 0.5 to 1.25 Hz. We use 20 earthquakes in the Izu-Bonin slab which were recorded at 43 broad-band stations of the J-array and FREESIA networks in Japan. About 700 phase pairs are used to invert for the 2-D attenuation structure. The resultant preliminary Q model shows the local variations of attenuation in the subduction zone. The slab is imaged as a low attenuation area (Qα > 1000), while Qα values in the range of 100 - 350 are found in the mantle wedge.

Vergleich von rekombinanten Vaccinia- und DNA-Vektoren zur Tumorimmuntherapie im C57BL/6-Mausmodell

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Johnen, Heiko

2002-10-01

In der vorliegenden Arbeit wurden Tumorimpfstoffe auf der Basis des Plasmid-Vektors pCI, modified vaccinia virus Ankara (MVA) und MVA-infizierten dendritischen Zellen entwickelt und durch Sequenzierung, Western blotting und durchflußzytometrische Analyse überprüft. Die in vivo Wirksamkeit der Vakzinen wurde in verschiedenen Tumormodellen in C57BL/6 Mäusen verglichen. Die auf dem eukaryotischen Expressionsvektor pCI basierende DNA-Vakzinierung induzierte einen sehr wirksamen, antigenspezifischen und langfristigen Schutz vor Muzin, CEA oder beta-Galactosidase exprimierenden Tumoren. Eine MVA-Vakzinierung bietet in den in dieser Arbeit durchgeführten Tumormodellen keinen signifikanten Schutz vor Muzin oder beta-Galactosidase exprimierenden Tumoren. Sowohl humane, als auch murine in vitro generierte dendritische Zellen lassen sich mit MVA – im Vergleich zu anderen viralen Vektoren – sehr gut infizieren. Die Expressionsrate der eingefügten Gene ist aber gering im Vergleich zur Expression in permissiven Wirtszellen des Virus (embryonale Hühnerfibroblasten). Es konnte gezeigt werden, daß eine MVA-Infektion dendritischer Zellen ähnliche Auswirkungen auf den Reifezustand humaner und muriner dendritischer Zellen hat, wie eine Infektion mit replikationskompetenten Vakzinia-Stämmen, und außerdem die Hochregulation von CD40 während der terminalen Reifung von murinen dendritischen Zellen inhibiert wird. Die während der langfristigen in vitro Kultur auf CEF-Zellen entstandenen Deletionen im MVA Genom führten zu einer starken Attenuierung und dem Verlust einiger Gene, die immunmodulatorische Proteine kodieren, jedoch nicht zu einer Verminderung des zytopathischen Effekts in dendritischen Zellen. Die geringe Expressionsrate und die beobachtete Inhibition der Expression kostimulatorischer Moleküle auf dendritischen Zellen kann für eine wenig effektive Induktion einer Immunantwort in MVA vakzinierten Tieren durch cross priming oder die direkte Infektion antigenpräsentierender Zellen verantwortlich sein. Durch die Modifikation einer Methode zur intrazellulären IFN-gamma Färbung konnten in vakzinierten Mäusen tumorantigenspezifische CTL sensitiv und quantitativ detektiert werden. Die so bestimmte CTL-Frequenz, nicht jedoch die humorale Antwort, korrelierte mit der in vivo Wirksamkeit der verschiedenen Vakzinen: DNA vakzinierte Tiere entwickeln starke tumorantigenspezifische CTL-Antworten, wohingegen in MVA-vakzinierten Tieren überwiegend gegen virale Epitope gerichtete CD4 und CD8-T-Zellen detektiert wurden. Die Wirksamkeit der pCI-DNA-Vakzine spricht für die Weiterentwicklung in weiteren präklinischen Mausmodellen, beispielsweise unter Verwendung von MUC1 oder HLA-A2 transgenen Mäusen. Die Methoden zur Detektion Tumorantigen-spezifischer CTL in 96-Loch-Mikrotiterplatten können dabei zur systematischen Suche nach im Menschen immundominanten T-Zell-Epitopen im Muzin-Molekül genutzt werden. Der durchgeführte Vergleich der auf den Vektoren pCI und MVA basierenden Vakzinen und die Analyse neuerer Publikationen führen zu dem Ergebniss, daß vor allem DNA-Vakzinen in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von aktiven Tumorimpfstoffen spielen werden. Rekombinante MVA-Viren, eventuell in Kombination mit DNA- oder anderen Vektoren, haben sich dagegen in zahlreichen Studien als wirksame Impfstoffe zur Kontrolle von durch Pathogene hervorgerufenen Infektionserkrankungen erwiesen. In this study, tumor vaccines based on the plasmid pCI, the attenuated vaccinia virus strain modified vaccinia virus Ankara (MVA) and MVA-infected dendritic cells were constructed and characterized by sequencing, Western blot and flow cytometric analysis. The efficiency to induce tumor immunity in vivo was compared in several C57BL/6 mouse tumor models. Naked DNA Vaccination based on the eukaryotic expression vector pCI did induce very effective, antigen-specific and long-term protection against tumor cell lines expressing mucin, CEA or beta-Gal whereas MVA vaccination did not elicit protective immunity against Mucin or beta-Gal expressing tumors. MVA does infect human or murine in vitro generated dendritic cells very efficiently compared to other viral vectors, however expression levels of the inserted antigens in dendritic cells are significantly lower than in permissive host cells (chicken embryo fibroblasts). It could be shown that the effect of MVA infection on the maturation status of dendritic cells is similar to the effects described for dendritic cells infected with replication competent vaccinia strains. In addition it was shown that the upregulation of the important costimulatory molecule CD40 through LPS stimulation is strongly inhibited in MVA infected cells. During passage in tissue culture, MVA has accumulated a number of large deletions, including a number of immunomodulatory molecules and resulting in a strong attenuation. However the strong cytopathic effect on dendritic cells is maintained. The low level of expression and the effect on dendritic cell maturation may be responsible for the failure of MVA to induce tumor immunity through either cross presentation or direct infection of antigen presenting cells. To detect and quantify tumor-antigen-specific CTL a method based on intracellular IFN-gamma staining was modified and it could be shown that the cellular – but not the humoral – response does correlate with in vivo protection: DNA but not MVA vaccines do induce high levels of tumorantigen-specific CTL whereas MVA-vaccines do induce strong and long lasting CD4 and CD8-T-cell responses against vaccinia antigens. The excellent protection induced by pCI-DNA-vaccination in different tumor models does encourage us to further investigate the elicitation of tumor immunity in MUC1 or HLA-A2 transgenic mice. In mice transgenic for human MHC-I, the IFN-gamma staining protocol could be used to systematically screen for mucin T-cell epitopes that are relevant in humans.

Analysis of dispersive interactions at polymer/TiAlN interfaces by means of dynamic force spectroscopy.

PubMed

Wiesing, M; de Los Arcos, T; Gebhard, M; Devi, A; Grundmeier, G

2017-12-20

The structural and electronic origins of the interactions between polycarbonate and sputter deposited TiAlN were analysed using a combined electron and force spectroscopic approach. Interaction forces were measured by means of dynamic force spectroscopy and the surface polarizability was analysed by X-ray photoelectron valence band spectroscopy. It could be shown that the adhesive interactions between polycarbonate and TiAlN are governed by van der Waals forces. Different surface cleansing and oxidizing treatments were investigated and the effect of the surface chemistry on the force interactions was analysed. Intense surface oxidation resulted in a decreased adhesion force by a factor of two due to the formation of a 2 nm thick Ti 0.21 Al 0.45 O surface oxide layer. The origin of the residual adhesion forces caused by the mixed Ti 0.21 Al 0.45 O surface oxide was clarified by considering the non-retarded Hamaker coefficients as calculated by Lifshitz theory, based on optical data from Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy. This disclosed increased dispersion forces of Ti 0.21 Al 0.45 O due to the presence of Ti(iv) ions and related Ti 3d band optical transitions.

Design, modeling, simulation and evaluation of a distributed energy system

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Cultura, Ambrosio B., II

This dissertation presents the design, modeling, simulation and evaluation of distributed energy resources (DER) consisting of photovoltaics (PV), wind turbines, batteries, a PEM fuel cell and supercapacitors. The distributed energy resources installed at UMass Lowell consist of the following: 2.5kW PV, 44kWhr lead acid batteries and 1500W, 500W & 300W wind turbines, which were installed before year 2000. Recently added to that are the following: 10.56 kW PV array, 2.4 kW wind turbine, 29 kWhr Lead acid batteries, a 1.2 kW PEM fuel cell and 4-140F supercapacitors. Each newly added energy resource has been designed, modeled, simulated and evaluated before its integration into the existing PV/Wind grid-connected system. The Mathematical and Simulink model of each system was derived and validated by comparing the simulated and experimental results. The Simulated results of energy generated from a 10.56kW PV system are in good agreement with the experimental results. A detailed electrical model of a 2.4kW wind turbine system equipped with a permanent magnet generator, diode rectifier, boost converter and inverter is presented. The analysis of the results demonstrates the effectiveness of the constructed simulink model, and can be used to predict the performance of the wind turbine. It was observed that a PEM fuel cell has a very fast response to load changes. Moreover, the model has validated the actual operation of the PEM fuel cell, showing that the simulated results in Matlab Simulink are consistent with the experimental results. The equivalent mathematical equation, derived from an electrical model of the supercapacitor, is used to simulate its voltage response. The model is completely capable of simulating its voltage behavior, and can predict the charge time and discharge time of voltages on the supercapacitor. The bi-directional dc-dc converter was designed in order to connect the 48V battery bank storage to the 24V battery bank storage. This connection was needed in order to increase the reliability of the DER system. Furthermore, the new computer-based Data Acquisition (DAQ) system for the DER has been designed and installed. The DAQ system is an important component in PC-based measurement, which is used in acquiring and storing data. The design and installation of signal conditioning improve the accuracy, effectiveness and safety of measurements, because of capabilities such as amplifications, isolation, and filtering. A Labview program was the software used to interface and communicate between the DAQ devices and the personal computer. The overall simulink model of the DER system is presented in the last chapter. The simulink model is discussed, and the discussion explains the operation of a grid connected DER. This model can be used as the basis or future reference for designs and installations of DER projects. This model can also be used in converting the DER grid connected system into a Smart Grid system, and that will be the next potential research work to explore.

Ramsey interferometry of Rydberg ensembles inside microwave cavities

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sommer, Christian; Genes, Claudiu

2018-06-01

We study ensembles of Rydberg atoms in a confined electromagnetic environment such as is provided by a microwave cavity. The competition between standard free space Ising type and cavity-mediated interactions leads to the emergence of different regimes where the particle‑particle couplings range from the typical van der Waals r ‑6 behavior to r ‑3 and to r-independence. We apply a Ramsey spectroscopic technique to map the two-body interactions into a characteristic signal such as intensity and contrast decay curves. As opposed to previous treatments requiring high-densities for considerable contrast and phase decay (Takei et al 2016 Nat. Comms. 7 13449; Sommer et al 2016 Phys. Rev. A 94 053607), the cavity scenario can exhibit similar behavior at much lower densities.

Shape matters: The case for Ellipsoids and Ellipsoidal Water

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Tillack, Andreas F.; Robinson, Bruce H.

We describe the shape potentials used for the van der Waals interactions between soft-ellipsoids used to coarse-grain molecular moieties in our Metropolis Monte-Carlo simulation software. The morphologies resulting from different expressions for these van der Waals interaction potentials are discussed for the case of a prolate spheroid system with a strong dipole at the ellipsoid center. We also show that the calculation of ellipsoids is, at worst, only about fivefold more expensive computationally when compared to a simple Lennard- Jones sphere. Finally, as an application of the ellipsoidal shape we parametrize water from the original SPC water model and observemore » – just through the difference in shape alone – a significant improvement of the O-O radial distribution function when compared to experimental data.« less

Nonlinearity of resistive impurity effects on van der Pauw measurements

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Koon, D. W.

2006-09-01

The dependence of van der Pauw resistivity measurements on local macroscopic inhomogeneities is shown to be nonlinear. A resistor grid network models a square laminar specimen, enabling the investigation of both positive and negative local perturbations in resistivity. The effect of inhomogeneity is measured both experimentally, for an 11×11 grid, and computationally, for both 11×11 and 101×101 grids. The maximum "shortlike" perturbation produces 3.1±0.2 times the effect predicted by the linear approximation, regardless of its position within the specimen, while all "openlike" perturbations produce a smaller effect than predicted. An empirical nonlinear correction for f(x ,y) is presented which provides excellent fit over the entire range of both positive and negative perturbations for the entire specimen.

Computer Controlled Magnetotransport Setup for the Characterization of Semiconductor Thin Films

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Ducoudray, G. O.; Collazo, R.; Martinez, A.

1997-01-01

We have considered a computer controlled magnetotransport setup using LabWindows environment. It allows for measurements of resistivity, Hall resistance, carrier concentration and charge mobility in semiconductor thin films using a van der Pauw configuration. The setup features an electromagnet (B = 0.7 Tesla) a 80486-DX 33 computer with a National Instrument AT-MIO 16 AD/DA and a GPIB interface board. A Keithely 224 current source and a Keithley 196 digital voltmeter were also used in the setup. Plans for the addition of capabilities to allow for magnetic field sweeping and the performance of measurements as a function of temperature will be presented.

Bildbasierte Navigation eines mobilen Roboters mittels omnidirektionaler und schwenkbarer Kamera

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nierobisch, Thomas; Hoffmann, Frank; Krettek, Johannes; Bertram, Torsten

Dieser Beitrag präsentiert einen neuartigen Ansatz zur entkoppelten Regelung der Kamera-Blickrichtung und der Bewegung eines mobilen Roboters im Kontext der bildbasierten Navigation. Eine schwenkbare monokulare Kamera hält unabhängig von der Roboterbewegung die relevanten Merkmale für die Navigation im Sichtfeld. Die Entkopplung der Kamerablickrichtung von der eigentlichen Roboterbewegung wird durch die Projektion der Merkmale auf eine virtuelle Bildebene realisiert. In der virtuellen Bildebene hängt die Ausprägung der visuellen Merkmale für die bildbasierte Regelung nur von der Roboterposition ab und ist unabhängig gegenüber der tatsächlichen Blickrichtung der Kamera. Durch die Schwenkbarkeit der monokularen Kamera wird der Arbeitsbereich, über dem sich ein Referenzbild zur bildbasierten Regelung eignet, gegenüber einer statischen Kamera signifikant vergrößert. Dies ermöglicht die Navigation auch in texturarmen Umgebungen, die wenig verwertbare Textur- und Strukturmerkmale aufweisen.

Component-Resolved Diagnostic Study of Dermatophagoides Pteronyssinus Major Allergen Molecules in a Southern Chinese Cohort.

PubMed

Zeng, G; Luo, W; Zheng, P; Wei, N; Huang, H; Sun, B; Zhao, X

2015-01-01

Little is known about component-resolved diagnosis (CRD) for Dermatophagoides pteronyssinus (Der p) sensitization in the Chinese population. We aimed to evaluate sensitization to Der p components in southern China. Two-hundred immunotherapy-naïve patients with asthma and/or rhinitis positive to specific IgE (sIgE) against Der p extract, along with 20 Der p-negative nonallergic healthy controls, were tested for sIgE against Der p 1, Der p 2, and Der p 10 using ImmunoCAP 100. Seventy-five were further examined with the ImmunoCAP Immuno Solid-phase Allergen Chip (ISAC). Der p 10-positive patients were also tested for sIgE against crude extracts of cockroach, moth, and shrimp. In total, 183 (91.5%) of the 200 patients were sensitized to Der p 1 and/or Der p 2. The proportion of positive results and the median level of s1gE against Der p 1 were higher in children than in adults. Der p 1 and Der p 2 correlated with Der p in sIgE levels. ImmunoCAP ISAC demonstrated 100% specificity and 84% sensitivity in detecting Der p 1, Der p 2, and Der p 10 compared with ImmunoCAP 100. Sensitization to Der p 10 correlated well with sIgE to shrimp, moths, cockroaches, Pen m 1, Bla g 7, and Ani s 3. The detection of Der p 1 and Der p 2 provided a good reflection of atopy to Der p in a Chinese cohort. Sensitization to Der p 10 may result from cross-reactivity with seafood and cockroaches in coastal southern China. ImmunoCAP ISAC may be a useful tool for CRD, with comparable performance to ImmunoCAP 100.

Reduction of Spectral Interferences in Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry by Selective Spectral-Line Modulation.

DTIC Science & Technology

1982-05-13

11/03 laboratory mini- computer (Maynard, MA) Boxcar Amplifier: Model 162 Boxcar averager with model 164 input gates (Princeton Applied Research Corp...nn! Office Attn: Der A. B. Amster, Attn: Dv. I. P. Peebles Chemitry Division .%,!l3I1rg 1;4, Section D China Lake, California 93555 666 Summer

Quantensprung Digitalisierung - Energiewirtschaft im 21. Jahrhundert

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Thyen, Elmar

Die Energiewende wird ohne eine umfassende Digitalisierung der Energiewirtschaft Stückwerk bleiben. Die historisch gewachsene, aus hunderten fossilen Großkraftwerken getriebene Energieversorgung hat sich durch den Zubau von mehr als einer Millionen dezentraler Erzeugungseinheiten innerhalb der vergangenen 15 Jahren radikal verändert. Zum Ausgleich von Last und Erzeugung, aber auch zum Aufbau neuer Geschäftsfelder ist die digitale Technik unverzichtbar. Ihre Möglichkeiten scheinen nahezu unbegrenzt, ihre Rolle wird in einer zukünftig nahezu vollständig elektrifizierten Gesellschaft zunehmend wichtiger werden. Neue Anbieter drängen auf den Markt und setzen die traditionelle Energiewirtschaft unter Druck. Energieversorger, die sich dem Wandel nicht stellen, drohen den Anschluss zu verpassen. Noch werden Verbundunternehmen und Stadtwerke von weitreichenden regulatorischen Vorgaben geschützt. Beispiele aus anderen Branchen zeigen aber, dass die Digitalisierung im Stande ist, regulatorische Mechanismen außer Kraft zu setzen. Zugleich verhindert die enge Regulierung und ein falsch verstandener Datenschutzbegriff in Deutschland die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle, die energie- und volkswirtschaftlich sinnvoll wären.

Quantum Monte Carlo Studies of Bulk and Few- or Single-Layer Black Phosphorus

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Shulenburger, Luke; Baczewski, Andrew; Zhu, Zhen; Guan, Jie; Tomanek, David

2015-03-01

The electronic and optical properties of phosphorus depend strongly on the structural properties of the material. Given the limited experimental information on the structure of phosphorene, it is natural to turn to electronic structure calculations to provide this information. Unfortunately, given phosphorus' propensity to form layered structures bound by van der Waals interactions, standard density functional theory methods provide results of uncertain accuracy. Recently, it has been demonstrated that Quantum Monte Carlo (QMC) methods achieve high accuracy when applied to solids in which van der Waals forces play a significant role. In this talk, we will present QMC results from our recent calculations on black phosphorus, focusing on the structural and energetic properties of monolayers, bilayers and bulk structures. Sandia National Laboratories is a multi-program 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 DE-AC04-94AL85000.

Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group

PubMed Central

Mantina, Manjeera; Chamberlin, Adam C.; Valero, Rosendo; Cramer, Christopher J.; Truhlar, Donald G.

2013-01-01

Atomic radii are not precisely defined but are nevertheless widely used parameters in modeling and understanding molecular structure and interactions. The van der Waals radii determined by Bondi from molecular crystals and noble gas crystals are the most widely used values, but Bondi recommended radius values for only 28 of the 44 main-group elements in the periodic table. In the present article we present atomic radii for the other 16; these new radii were determined in a way designed to be compatible with Bondi’s scale. The method chosen is a set of two-parameter correlations of Bondi’s radii with repulsive-wall distances calculated by relativistic coupled-cluster electronic structure calculations. The newly determined radii (in Å) are Be, 1.53; B, 1.92; Al, 1.84; Ca, 2.31; Ge, 2.11; Rb, 3.03; Sr, 2.50; Sb, 2.06; Cs, 3.43; Ba, 2.68; Bi, 2.07; Po, 1.97; At, 2.02; Rn, 2.20; Fr, 3.48; and Ra, 2.83. PMID:19382751

Consistent van der Waals radii for the whole main group.

PubMed

Mantina, Manjeera; Chamberlin, Adam C; Valero, Rosendo; Cramer, Christopher J; Truhlar, Donald G

2009-05-14

Atomic radii are not precisely defined but are nevertheless widely used parameters in modeling and understanding molecular structure and interactions. The van der Waals radii determined by Bondi from molecular crystals and data for gases are the most widely used values, but Bondi recommended radius values for only 28 of the 44 main-group elements in the periodic table. In the present Article, we present atomic radii for the other 16; these new radii were determined in a way designed to be compatible with Bondi's scale. The method chosen is a set of two-parameter correlations of Bondi's radii with repulsive-wall distances calculated by relativistic coupled-cluster electronic structure calculations. The newly determined radii (in A) are Be, 1.53; B, 1.92; Al, 1.84; Ca, 2.31; Ge, 2.11; Rb, 3.03; Sr, 2.49; Sb, 2.06; Cs, 3.43; Ba, 2.68; Bi, 2.07; Po, 1.97; At, 2.02; Rn, 2.20; Fr, 3.48; and Ra, 2.83.

Das Smart Meter Gateway - Der kritische Erfolgsfaktor für die Digitalisierung der Energiewende

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Abs, Paul-Vincent

Der kritische Erfolgsfaktor der Digitalisierung in der Energiewirtschaft liegt im bevorstehenden hohen Investitionsvolumen und der Beherrschung der neuen Technik. Ein Weg zur Kostenminimierung liegt im Zusammenschluss der einzelnen Akteure, um gemeinsame Skalenvorteile zu heben. Auch bieten neue Geschäftsmodelle die Möglichkeit, zusätzliche Erlöse zu generieren.

Migration und Flucht als Forschungsthemen der Geographie. Eine Standortbestimmung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pott, Andreas; Schmiz, Antonie

2018-04-01

The contribution at hand argues that migration, especially of refugees, has received growing recognition in public and academic debates in the past few years. It traces the reciprocal references to a highly dynamic research subject within migration scholarship, public discourse, and politics. It thereby highlights the value and risks of a space-related perspective. In addition to an outline of established and newly emerging research fields within geographic migration research, the contribution opens the debate on practical implications of the addressed topical challenges within the field.

Doktor Johannes Häringshauser - Was seine Bücher über ihn erzählen.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Feola, Vittoria

2009-06-01

Die Bibliothek des Dr. Johannes Häringshauser (1603-1642) weist ihren Besitzer als Arzt und Gelehrten mit großem geistigen Horizont aus. Hervorzuheben ist sein Interesse für Astronomie und Astrologie. Neben Werken, die unmittelbar mit seinen Studien in Wien und Padua und den Erfordernissen eines Arztes in Zusammenhang zu bringen sind (Klassiker der Heilkunde genauso wie aktuelle medizinische Publikationen), wird in seiner Büchersammlung eine reiche Palette an Themen abgedeckt: Theologie, Philosophie, Philologie, Politik, Geschichte und Länderkunde.

Migration und Flucht als Forschungsthemen der Geographie - Eine Standortbestimmung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pott, Andreas; Schmiz, Antonie

2018-03-01

The contribution at hand argues that migration, especially of refugees, has received growing recognition in public and academic debates in the past few years. It traces the reciprocal references to a highly dynamic research subject within migration scholarship, public discourse, and politics. It thereby highlights the value and risks of a space-related perspective. In addition to an outline of established and newly emerging research fields within geographic migration research, the contribution opens the debate on practical implications of the addressed topical challenges within the field.

The Effects of Total Sleep Deprivation and Recovery Sleep on Cognitive Performance and Brain Function

DTIC Science & Technology

2007-08-01

education : 15.3 ± 1.6) free of medical and psychiatric disor- ders participated in this study after providing written informed consent. All subjects... education 515.2 61.5 years). The study was approved by the local Institutional Review Board (the UCSD Human Research Protection Program), and it was...Stricker et al., 2006). The authors acknowledge the support of the VA VISN 22 Mental Ill- ness Research Education and Clinical Center, the US

Larger Units: Theater Army -- Army Group -- Field Army

DTIC Science & Technology

1985-01-01

la ing r sky. To prove val ire pport, ire ntrol arties rom h rtillery attalion ceived rai ing serving ntrolling val nfire . rangements ere r ir...servation ntrol f val ire. fantry iv sion val nfire iaison ficer signed. 43 t lization ir sets s y sed e rinciple at ir rength uld ~ ept der...en eaters resented other rce f.ten on . acArthur, r a ple, rrowed al rps) its o , is fusal lease ips edule ened val nfire port e arine

A Strategic Planning Primer: Model, Methods, and Misunderstandings

DTIC Science & Technology

1992-06-01

ý.omfplc\\ social atctivity thai cannot be sirnpl stnlct tired b.\\ rules, of thumb or quaint itatk e procedures. Tb is papel attempt,, to bring to~gether mnan...Planners. 1988, pp. 172-183. Hlack. Gary. Phvswal Planning and Urban Design. in Cantonese and Snyder. Urban Planning, Second Edition, 1988, pp. 187-220...Washington. D.C., 1984. Sn\\ der. James C.. Fise’al Planning amn Budgeting. in Cantonese and Snder. Urban Planning, 1988, ,,p. 140-158. 34 Index A action

Einführung als Lesehilfe

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zeh, H. Dieter

Fast alle Beiträge dieses Sammelbands sind unabhängig voneinander entstanden, so dass sie im Prinzip auch unabhängig voneinander gelesen werden können. Diese Tatsache erklärt auch einige Wiederholungen - vornehmlich jedoch von Argumenten, die in der Literatur immer wieder missverständlich oder falsch wiedergegeben werden. Es dürfte aber trotzdem hilfreich für den Leser sein, sich für eine bestimmte Reihenfolge zu entscheiden, die von seinen Interessen und seinem Vorwissen abhängen muss.

Weiße und Braune Zwerge zeigen sich unwirtlich

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heller, René

2013-02-01

Mehr als 850 Exoplaneten haben Astronomen seit dem Jahr 1992 nachgewiesen. Die meisten von ihnen umkreisen normale Hauptreihensterne, aber es wurden auch Trabanten im Umlauf um Braune oder Weiße Zwerge aufgespürt. Nun haben Rory Barnes von der University of Washington in Seattle und René Heller am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam die Bewohnbarkeit möglicher Planeten um solche Objekte untersucht und dabei festgestellt, dass sie für Leben, wie wir es kennen, ungeeignet sind.

Structure-Based Design of Molecules to Reactivate Tumor-Derived p53 Mutations

DTIC Science & Technology

2006-06-01

fact, approximately half of the major forms of cancer contain p53 mutations, and the vast majority of these cluster in conserved regions or “hot...structures were subjected to 5.0 ns MD simulations using the program GROMACS 3.3 (Van Der Spoel et al., 2005). The RMSD values of backbone atoms from... analysis of residue-wise RMS fluctuations, shown in Figure 3B which shows that the stabilizing effect of Tris on the p53 core domain is distributed

The Noninvasive Carbon Dioxide Gradient (NICO2G) during Hemorrhagic Shock

DTIC Science & Technology

2014-07-01

as well as a tPCO2- PaCO2 gap more than 16 mmHg were reported to be associated with poor outcomes in patients with septic shock (18). Previously, our...shortcomings, which include the need for frequent calibration with a tank of standardized cali- bration gas (24), relative bulk, need for a heated sensor, and...hemorrhagic, septic , and cardiogenic shock (27). Van der Linden et al. (28) demonstrated a venous-arterial gradient for PCO2 in hemorrhaged dogs. There was

An Evaluation of the Anti-Soviet Guerrilla Warfare Potential in Soviet Estonia

DTIC Science & Technology

1974-10-15

der Waffen-S[., p. 95. 21 42. Arnold Purre, "Saksa-NÖuk. Liidu soja uldjooni," in Eestl Rllk ja Rahvas Telses Maallmasojas, Vol. 7, ed. by...Purre, "Saksa-Nouk. Liidu söja uldjooni," p. 35. 45. Hausser, pp. 95-96. 46. Purre, "Saksa-Nouk. Liidu soja uldjooni," p. 35. 47. Ibid. p. 36...of Estot.ia and life under the Soviet occupation.) 10. Maasing, Richard, et al. Ecsti Rilk Ja Rahvas Telses Maallma- sojas . Vol. 1

Checklist and Bibliography of Benthic Marine Macroalgae Recorded from Northern Australia. I. Rhodophyta,

DTIC Science & Technology

1984-01-01

1983:13, pl. 2 figs. 5-7. Audouinella eugenea (Skuja) Jao 1940:243 Cribb 1965a:273, pis. 5-6 (Noosa). Audouinella microscopica ( Naegeli ) Woelkerling...fig. 4. Anotrichium tenue (C. Agardh) Naegeli 1861:399. Baldock 1976:556, figs. 59-64, 90. Cribb 1983:72, pl. 23 figs. 1-5. Lewis et al. 1981:22...Govt. of the Colony of Victoria, 105-106. Naegeli , C. (1861). "Beitrage zue Morphologie und Systematik der Ceramiaceae." Sber. bayer Akad. Wiss., 2

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Dalvit, Diego; Messina, Riccardo; Maia Neto, Paulo

We develop the scattering approach for the dispersive force on a ground state atom on top of a corrugated surface. We present explicit results to first order in the corrugation amplitude. A variety of analytical results are derived in different limiting cases, including the van der Waals and Casimir-Polder regimes. We compute numerically the exact first-order dispersive potential for arbitrary separation distances and corrugation wavelengths, for a Rubidium atom on top of a silicon or gold corrugated surface. We consider in detail the correction to the proximity force approximation, and present a very simple approximation algorithm for computing the potential.

Computer Folding of RNA Tetraloops: Identification of Key Force Field Deficiencies.

PubMed

Kührová, Petra; Best, Robert B; Bottaro, Sandro; Bussi, Giovanni; Šponer, Jiří; Otyepka, Michal; Banáš, Pavel

2016-09-13

The computer-aided folding of biomolecules, particularly RNAs, is one of the most difficult challenges in computational structural biology. RNA tetraloops are fundamental RNA motifs playing key roles in RNA folding and RNA-RNA and RNA-protein interactions. Although state-of-the-art Molecular Dynamics (MD) force fields correctly describe the native state of these tetraloops as a stable free-energy basin on the microsecond time scale, enhanced sampling techniques reveal that the native state is not the global free energy minimum, suggesting yet unidentified significant imbalances in the force fields. Here, we tested our ability to fold the RNA tetraloops in various force fields and simulation settings. We employed three different enhanced sampling techniques, namely, temperature replica exchange MD (T-REMD), replica exchange with solute tempering (REST2), and well-tempered metadynamics (WT-MetaD). We aimed to separate problems caused by limited sampling from those due to force-field inaccuracies. We found that none of the contemporary force fields is able to correctly describe folding of the 5'-GAGA-3' tetraloop over a range of simulation conditions. We thus aimed to identify which terms of the force field are responsible for this poor description of TL folding. We showed that at least two different imbalances contribute to this behavior, namely, overstabilization of base-phosphate and/or sugar-phosphate interactions and underestimated stability of the hydrogen bonding interaction in base pairing. The first artifact stabilizes the unfolded ensemble, while the second one destabilizes the folded state. The former problem might be partially alleviated by reparametrization of the van der Waals parameters of the phosphate oxygens suggested by Case et al., while in order to overcome the latter effect we suggest local potentials to better capture hydrogen bonding interactions.

Rückwärtsintegration - Zu den Verhältnissen Gymnasium, Hochschule und Arbeitswelt

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schmid, Gerhard; Heppner, Winfried; Focht, Eva

In seiner 2007 erschienen Sammlung von Vorträgen und Essays beschäftigt sich Wolfgang Frühwald, mit der Frage "Wieviel Wissen brauchen wir?“ [1] Die Kernproblematik moderner Wissenschaft und Forschung sieht der Autor, emeritierter Ordinarius für Neuere Deutsche Literaturwissenschaft und von 1992 bis 1997 Präsident der Deutschen Forschungsgemeinschaft, einerseits in der zunehmenden Spezialisierung der Wissenschaftsbereiche, andererseits in der Gefahr der Abkoppelung der Naturwissenschaften von den Geisteswissenschaften. Wiederholt plädiert er dafür, über der rasanten Entwicklung beispielsweise in der Biologie und Physik, die historische, gesellschaftliche und besonders die ethische Dimension der Forschung nicht zu übersehen und fordert eine übergeordnete Theorie der Wissenschaft, die nur im Dialog zwischen den einzelnen Fachgebieten zu entwickeln sei.

Isobaric first-principles molecular dynamics of liquid water with nonlocal van der Waals interactions

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Miceli, Giacomo; de Gironcoli, Stefano; Pasquarello, Alfredo

2015-01-01

We investigate the structural properties of liquid water at near ambient conditions using first-principles molecular dynamics simulations based on a semilocal density functional augmented with nonlocal van der Waals interactions. The adopted scheme offers the advantage of simulating liquid water at essentially the same computational cost of standard semilocal functionals. Applied to the water dimer and to ice Ih, we find that the hydrogen-bond energy is only slightly enhanced compared to a standard semilocal functional. We simulate liquid water through molecular dynamics in the NpH statistical ensemble allowing for fluctuations of the system density. The structure of the liquid departs from that found with a semilocal functional leading to more compact structural arrangements. This indicates that the directionality of the hydrogen-bond interaction has a diminished role as compared to the overall attractions, as expected when dispersion interactions are accounted for. This is substantiated through a detailed analysis comprising the study of the partial radial distribution functions, various local order indices, the hydrogen-bond network, and the selfdiffusion coefficient. The explicit treatment of the van der Waals interactions leads to an overall improved description of liquid water.

Transport and deposition of cohesive pharmaceutical powders in human airway

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wang, Yuan; Chu, Kaiwei; Yu, Aibing

2017-06-01

Pharmaceutical powders used in inhalation therapy are in the size range of 1-5 microns and are usually cohesive. Understanding the cohesive behaviour of pharmaceutical powders during their transportation in human airway is significant in optimising aerosol drug delivery and targeting. In this study, the transport and deposition of cohesive pharmaceutical powders in a human airway model is simulated by a well-established numerical model which combines computational fluid dynamics (CFD) and discrete element method (DEM). The van der Waals force, as the dominant cohesive force, is simulated and its influence on particle transport and deposition behaviour is discussed. It is observed that even for dilute particle flow, the local particle concentration in the oral to trachea region can be high and particle aggregation happens due to the van der Waals force of attraction. It is concluded that the deposition mechanism for cohesive pharmaceutical powders, on one hand, is dominated by particle inertial impaction, as proven by previous studies; on the other hand, is significantly affected by particle aggregation induced by van der Waals force. To maximum respiratory drug delivery efficiency, efforts should be made to avoid pharmaceutical powder aggregation in human oral-to-trachea airway.

Associations between adolescent risk for restrictive disordered eating and long-term outcomes related to somatic symptoms, body mass index, and poor well-being.

PubMed

Landstedt, Evelina; Hammarström, Anne; Fairweather-Schmidt, A Kate; Wade, Tracey

2018-05-01

To date, no longitudinal, community-based studies have examined the association between disordered eating emerging in adolescence and long-term physical well-being. This study sought to explore the longitudinal associations between risk for restrictive disordered eating (DE-R; those not presenting with binge-purge symptoms) in adolescence and trajectories of functional somatic symptoms (FSS) and body mass index (BMI), and several indicators of poor physical well-being across early- to mid-adulthood, including medication, number of doctor visits, and sick leave. Data were obtained from the Northern Swedish Cohort Study (N = 1,001), a prospective longitudinal study including four time points from age 16 to 42 years. A cumulative measure of DE-R risk was computed. Latent class growth analysis was used to identify subpopulation trajectories of FSS and BMI. The three-step method for auxiliary variables and logistic regressions were used to assess associations between DE-R and the trajectory classes as well as indicators of poor physical well-being. Three trajectories were identified for FSS. A gender by BMI interaction led to a classification of four BMI trajectories in men, but three in women. The presence of DE-R risk in adolescence increased odds of unfavourable FSS development, increasing BMI in women, and continually low BMI in men. Indicators of poor physical well-being at ages 21, 30, and 42 years were associated with DE-R risk in adolescence. Data spanning nearly three decades suggest that physical well-being impairment is related to DE-R risk measured earlier in life, underscoring the urgency for targeted, gender-sensitive preventive interventions for teenagers. Statement of contribution What is already known on this subject? Disordered eating is linked to poor physical and mental well-being and quality of life. No longitudinal studies have examined long-term physical well-being consequences of adolescent disordered eating risk. What does this study add? Non-purging disordered eating symptoms in adolescence predict adverse physical well-being outcomes in middle-aged men and women. Targeted interventions and preventative work during adolescence are needed. © 2018 The British Psychological Society.

Nuclear Data Needs for Generation IV Nuclear Energy Systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rullhusen, Peter

2006-04-01

Nuclear data needs for generation IV systems. Future of nuclear energy and the role of nuclear data / P. Finck. Nuclear data needs for generation IV nuclear energy systems-summary of U.S. workshop / T. A. Taiwo, H. S. Khalil. Nuclear data needs for the assessment of gen. IV systems / G. Rimpault. Nuclear data needs for generation IV-lessons from benchmarks / S. C. van der Marck, A. Hogenbirk, M. C. Duijvestijn. Core design issues of the supercritical water fast reactor / M. Mori ... [et al.]. GFR core neutronics studies at CEA / J. C. Bosq ... [et al]. Comparative study on different phonon frequency spectra of graphite in GCR / Young-Sik Cho ... [et al.]. Innovative fuel types for minor actinides transmutation / D. Haas, A. Fernandez, J. Somers. The importance of nuclear data in modeling and designing generation IV fast reactors / K. D. Weaver. The GIF and Mexico-"everything is possible" / C. Arrenondo Sánchez -- Benmarks, sensitivity calculations, uncertainties. Sensitivity of advanced reactor and fuel cycle performance parameters to nuclear data uncertainties / G. Aliberti ... [et al.]. Sensitivity and uncertainty study for thermal molten salt reactors / A. Biduad ... [et al.]. Integral reactor physics benchmarks- The International Criticality Safety Benchmark Evaluation Project (ICSBEP) and the International Reactor Physics Experiment Evaluation Project (IRPHEP) / J. B. Briggs, D. W. Nigg, E. Sartori. Computer model of an error propagation through micro-campaign of fast neutron gas cooled nuclear reactor / E. Ivanov. Combining differential and integral experiments on [symbol] for reducing uncertainties in nuclear data applications / T. Kawano ... [et al.]. Sensitivity of activation cross sections of the Hafnium, Tanatalum and Tungsten stable isotopes to nuclear reaction mechanisms / V. Avrigeanu ... [et al.]. Generating covariance data with nuclear models / A. J. Koning. Sensitivity of Candu-SCWR reactors physics calculations to nuclear data files / K. S. Kozier, G. R. Dyck. The lead cooled fast reactor benchmark BREST-300: analysis with sensitivity method / V. Smirnov ... [et al.]. Sensitivity analysis of neutron cross-sections considered for design and safety studies of LFR and SFR generation IV systems / K. Tucek, J. Carlsson, H. Wider -- Experiments. INL capabilities for nuclear data measurements using the Argonne intense pulsed neutron source facility / J. D. Cole ... [et al.]. Cross-section measurements in the fast neutron energy range / A. Plompen. Recent measurements of neutron capture cross sections for minor actinides by a JNC and Kyoto University Group / H. Harada ... [et al.]. Determination of minor actinides fission cross sections by means of transfer reactions / M. Aiche ... [et al.] -- Evaluated data libraries. Nuclear data services from the NEA / H. Henriksson, Y. Rugama. Nuclear databases for energy applications: an IAEA perspective / R. Capote Noy, A. L. Nichols, A. Trkov. Nuclear data evaluation for generation IV / G. Noguère ... [et al.]. Improved evaluations of neutron-induced reactions on americium isotopes / P. Talou ... [et al.]. Using improved ENDF-based nuclear data for candu reactor calculations / J. Prodea. A comparative study on the graphite-moderated reactors using different evaluated nuclear data / Do Heon Kim ... [et al.].

Posttranslational modification of bioaerosol protein by common gas pollutants: NO2 and O3

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Abdullahi Mahmood, Marliyyah; Bloss, William; Pope, Francis

2016-04-01

Air pollution can exacerbate several medical conditions, for example, hay fever and asthma. The global incidence of hay fever has been rising for decades; however, the underlying reasons behind this rise remain unclear. It is hypothesized that the exposure of pollen to common gas phase pollutants, such as nitrogen dioxide (NO2) and ozone (O3), increases the allergenicity of the pollen and thus increases hay fever incidence (Reinmuth-Selzle et al., 2014, Franze, et al., 2005). Since atmospheric pollutants often have greater concentrations within urban areas (in particular NO2) the hypothesis suggests that greater allergenicity should occur in urban areas. Certainly, several studies do suggest higher hay fever incidence within urban areas compared to rural areas (Schröder et al., 2015). Previous published work suggests a link between increased allergies and changes in the chemical composition of pollen protein via posttranslational modification of the protein (Reinmuth-Selzle et al., 2014). This study investigates the posttranslational modification of two highly allergenic pollen species (Birch and Ragweed) that are common in Europe. Within the laboratory, we expose pollen grains to atmospherically relevant exposures of gas phase NO2, O3 and other common gas phase oxidants under a range of environmentally relevant conditions. The effects of the exposures on the biochemistry of the pollen grains were probed using a proteomic approach (liquid chromatography coupled ultra-high resolution spectrometer). Our findings indicate the interaction between gas phase pollutants and pollen cause protein specific modifications; in particular nitration that occurs upon tyrosine residues and nitrosylation on cysteine residues. These modifications may affect human immune response to the pollen protein, which may suggest a possible reason for increased allergies in reaction to such chemically altered protein. Quantification of the relative degree of PTMs, from a variety of methodologies, will also be presented. Laboratory-derived results will be supported with a time series analysis of hay fever incidence rates, which will take into account both the pollen count, and pollutant concentrations. References Franze, Thomas, et al. "Protein nitration by polluted air." Environmental science & technology 39.6 (2005): 1673-1678. Reinmuth-Selzle, Kathrin, et al. "Nitration of the Birch Pollen Allergen Bet v 1.0101: Efficiency and Site-Selectivity of Liquid and Gaseous Nitrating Agents." Journal of proteome research 13.3 (2014): 1570-1577. Schröder, Paul C., et al. "The rural-urban enigma of allergy: What can we learn from studies around the world?." Pediatric Allergy and Immunology 26.2 (2015): 95-102.

Effect of adsorbed films on friction of Al2O3-metal systems

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Pepper, S. V.

1976-01-01

The kinetic friction of polycrystalline Al2O3 sliding on Cu, Ni, and Fe in ultrahigh vacuum was studied as a function of the surface chemistry of the metal. Clean metal surfaces were exposed to O2, Cl2, C2H4, and C2H3Cl, and the change in friction due to the adsorbed species was observed. Auger electron spectroscopy assessed the elemental composition of the metal surface. It was found that the systems exposed to Cl2 exhibited low friction, interpreted as the van der Waals force between the Al2O3 and metal chloride. The generation of metal oxide by oxygen exposures resulted in an increase in friction, interpreted as due to strong interfacial bonds established by reaction of metal oxide with Al2O3 to form the complex oxide (spinel). The only effect of C2H4 was to increase the friction of the Fe system, but C2H3Cl exposures decreases friction in both Ni and Fe systems, indicating the dominance of the chlorine over the ethylene complex on the surface

Study of the influence of strained superlattices introduced into a metamorphic buffer on the electrophysical properties and the atomic structure of InAlAs/InGaAs MHEMT heterostructures

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Galiev, G. B.; Pushkarev, S. S., E-mail: s_s_e_r_p@mail.ru; Vasil'evskii, I. S.

The results of studying the influence of strained superlattices introduced into a metamorphic buffer on the electrophysical properties and atomic crystal structure of In{sub 0.70}Al{sub 0.30}As/In{sub 0.76}Ga{sub 0.24}As/In{sub 0.70}Al{sub 0.30}As metamorphic high-electron-mobility transistor (MHEMT) nanoheterostructures on GaAs substrates are presented. Two types of MHEMT structures are grown by molecular beam epitaxy, namely, one with a linear increase in x in the In{sub x}Al{sub 1-x}As metamorphic buffer, and the second with two mismatched superlattices introduced inside the metamorphic buffer. The electrophysical and structural parameters of the grown samples are studied by the van der Pauw method, transmission electron microscopy (including scanningmore » and high-resolution microscopy), atomic-force microscopy, and energy dispersive X-ray analysis. It is revealed that the introduction of superlattices into a metamorphic buffer substantially improves the electrophysical and structural characteristics of MHEMT structures.« less

Crystal Structures of Mite Allergens Der f 1 and Der p 1 Reveal Differences in Surface-Exposed Residues that May Influence Antibody Binding

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Chruszcz, Maksymilian; Chapman, Martin D.; Vailes, Lisa D.

2009-12-01

The Group 1 mite allergens, Der f 1 and Der p 1, are potent allergens excreted by Dermatophagoides farinae and Dermatophagoides pteronyssinus, respectively. The human IgE antibody responses to the Group 1 allergens show more cross-reactivity than the murine IgG antibody responses which are largely species-specific. Here, we report the crystal structure of the mature form of Der f 1, which was isolated from its natural source, and a new, high-resolution structure of mature recombinant Der p 1. Unlike Der p 1, Der f 1 is monomeric both in the crystalline state and in solution. Moreover, no metal binding ismore » observed in the structure of Der f 1, despite the fact that all amino acids involved in Ca{sup 2+} binding in Der p 1 are completely conserved in Der f 1. Although Der p 1 and Der f 1 share extensive sequence identity, comparison of the crystal structures of both allergens revealed structural features which could explain the differences in murine and human IgE antibody responses to these allergens. There are structural differences between Der f 1 and Der p 1 which are unevenly distributed on the allergens' surfaces. This uneven spatial arrangement of conserved versus altered residues could explain both the specificity and cross-reactivity of antibodies against Der f 1 and Der p 1.« less

Recall deficits in stroke patients with thalamic lesions covary with damage to the parvocellular mediodorsal nucleus of the thalamus.

PubMed

Pergola, Giulio; Güntürkün, Onur; Koch, Benno; Schwarz, Michael; Daum, Irene; Suchan, Boris

2012-08-01

The functional role of the mediodorsal thalamic nucleus (MD) and its cortical network in memory processes is discussed controversially. While Aggleton and Brown (1999) suggested a role for recognition and not recall, Van der Werf et al. (2003) suggested that this nucleus is functionally related to executive function and strategic retrieval, based on its connections to the prefrontal cortices (PFC). The present study used a lesion approach including patients with focal thalamic lesions to examine the functions of the MD, the intralaminar nuclei and the midline nuclei in memory processing. A newly designed pair association task was used, which allowed the assessment of recognition and cued recall performance. Volume loss in thalamic nuclei was estimated as a predictor for alterations in memory performance. Patients performed poorer than healthy controls on recognition accuracy and cued recall. Furthermore, patients responded slower than controls specifically on recognition trials followed by successful cued recall of the paired associate. Reduced recall of picture pairs and increased response times during recognition followed by cued recall covaried with the volume loss in the parvocellular MD. This pattern suggests a role of this thalamic region in recall and thus recollection, which does not fit the framework proposed by Aggleton and Brown (1999). The functional specialization of the parvocellular MD accords with its connectivity to the dorsolateral PFC, highlighting the role of this thalamocortical network in explicit memory (Van der Werf et al., 2003). Copyright © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Selective Laser Sintering of Nano Al2O3 Infused Polyamide

PubMed Central

Warnakula, Anthony; Singamneni, Sarat

2017-01-01

Nano Al2O3 polyamide composites are evaluated for processing by selective laser sintering. A thermal characterization of the polymer composite powders allowed us to establish the possible initial settings. Initial experiments are conducted to identify the most suitable combinations of process parameters. Based on the results of the initial trials, more promising ranges of different process parameters could be identified. The post sintering characterization showed evidence of sufficient inter-particle sintering and intra-layer coalescence. While the inter-particle coalescence gradually improved, the porosity levels slightly decreased with increasing laser power. The nano-filler particles tend to agglomerate around the beads along the solid tracks, possibly due to Van der Walls forces. The tensile stress results showed an almost linear increase with increasing nano-filler content. PMID:28773220

A New Global Multi-fluid MHD Model of the Solar Corona

NASA Astrophysics Data System (ADS)

van der Holst, B.; Chandran, B. D. G.; Alterman, B. L.; Kasper, J. C.; Toth, G.

2017-12-01

We present a multi-fluid generalization of the AWSoM model, a global magnetohydrodynamic (MHD) solar corona model with low-frequency Alfven wave turbulence (van der Holst et al., 2014). This new extended model includes electron and multi-ion temperatures and velocities (protons and alpha particles). The coronal heating and acceleration is addressed via outward propagating low-frequency Alfven waves that are partially reflected by Alfven speed gradients. The nonlinear interaction of these counter-propagating waves results in turbulent energy cascade. To apportion the wave dissipation to the electron and ion temperatures, we employ the results of the theories of linear wave damping and nonlinear stochastic heating as described by Chandran et al. (2011, 2013). This heat partitioning results in a more than mass proportional heating among ions.

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.

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.

Origins of low resistivity in Al ion-implanted ZnO bulk single crystals

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Oga, T.; Izawa, Y.; Kuriyama, K.; Kushida, K.; Kinomura, A.

2011-06-01

The origins of low resistivity in Al ion-implanted ZnO bulk single crystals are studied by combining Rutherford backscattering spectroscopy (RBS), nuclear reaction analysis (NRA), photoluminescence (PL), and Van der Pauw methods. The Al-ion implantation (peak concentration: 2.6 × 1020cm-3) into ZnO is performed using a multiple-step energy. The resistivity decreases from ˜104 Ω cm for un-implanted ZnO to 1.4 × 10-1 Ω cm for as-implanted, and reaches 6.0 × 10-4 Ω cm for samples annealed at 1000 °C. RBS and NRA measurements for as-implanted ZnO suggest the existence of the lattice displacement of Zn (Zni) and O (Oi), respectively. After annealing at 1000 °C, the Zni related defects remain and the Oi related defects disappear. The origin of the low resistivity in the as-implanted sample is attributed to the Zni (˜30 meV [Look et al., Phys. Rev. Lett. 82, 2552 (1999)]). In contrast, the origin of the low resistivity in the sample annealed at 1000 °C is assigned to both of the Zni related defects and the electrically activated Al donor. A new PL emission appears at around 3.32 eV after annealing at 1000 °C, suggesting electrically activated Al donors.

h -AlN-Mg(OH)2 van der Waals bilayer heterostructure: Tuning the excitonic characteristics

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bacaksiz, C.; Dominguez, A.; Rubio, A.; Senger, R. T.; Sahin, H.

2017-02-01

Motivated by recent studies that reported the successful synthesis of monolayer Mg (OH) 2 [Suslu et al., Sci. Rep. 6, 20525 (2016), 10.1038/srep20525] and hexagonal (h -)AlN [Tsipas et al., Appl. Phys. Lett. 103, 251605 (2013), 10.1063/1.4851239], we investigate structural, electronic, and optical properties of vertically stacked h -AlN and Mg (OH) 2 , through ab initio density-functional theory (DFT), many-body quasiparticle calculations within the GW approximation and the Bethe-Salpeter equation (BSE). It is obtained that the bilayer heterostructure prefers the A B' stacking having direct band gap at the Γ with Type-II band alignment in which the valance band maximum and conduction band minimum originate from different layer. Regarding the optical properties, the imaginary part of the dielectric function of the individual layers and heterobilayer are investigated. The heterobilayer possesses excitonic peaks, which appear only after the construction of the heterobilayer. The lowest three exciton peaks are analyzed in detail by means of band decomposed charge density and the oscillator strength. Furthermore, the wave function calculation shows that the first peak of the heterobilayer originates from spatially indirect exciton where the electron and hole localized at h -AlN and Mg (OH) 2 , respectively, which is important for the light harvesting applications.

A pilot study of the efficacy of wipes containing chlorhexidine 0.3%, climbazole 0.5% and Tris-EDTA to reduce Malassezia pachydermatis populations on canine skin

PubMed Central

Cavana, Paola; Peano, Andrea; Petit, Jean-Yanique; Tizzani, Paolo; Perrot, Sébastien; Bensignor, Emmanuel; Guillot, Jacques

2015-01-01

Background Wipes containing chlorhexidine and azole derivates have been recommended for veterinary use. No study has been published about their activity against Malassezia pachydermatis. Hypothesis/Objectives To evaluate the in vivo and in vitro activity of wipes soaked in a chlorhexidine, climbazole and Tris-EDTA solution against Malassezia pachydermatis. Animals Five research colony shar-pei dogs. Methods Wipes were applied once daily onto the left axilla, left groin and perianal area (protocol A), and twice daily on the right axilla, right groin and umbilical region (protocol B) for 3 days. In vivo activity was evaluated by quantifying Malassezia colonies through contact plates on the selected body areas before and after wipe application. The activity of the solution in which the wipes were soaked was assessed in vitro by contact tests following the European Standard UNI EN 1275 guidelines. Results Samples collected after wipe application showed a significant and rapid reduction of Malassezia yeast CFU. No significant difference in the Malassezia reduction was found between protocols A and B. In vitro assay showed 100% activity against Malassezia yeasts after a 15 min contact time with the wipe solution. Conclusions and clinical importance Wipes containing chlorhexidine, climbazole and Tris-EDTA substantially reduced the M. pachydermatis population on the skin of dogs. The results, although this was an uncontrolled study performed on a small number of dogs, suggest that these wipes may be useful for topical therapy of Malassezia dermatitis involving the lips, paws, perianal area and skin folds. Résumé Contexte Des lingettes contenant de la chlorhexidine et des dérivésazolés ont été recommandés en médicine vétérinaire. Aucune étude n'a été publiée sur leur activité contre Malassezia pachydermatis. Hypothèses/Objectifs Evaluer l'activité in vivo et in vitro de lingettes imprégnées d'une solution de chlorhexidine, climbazole et Tris-EDTA contre Malassezia pachydermatis. Sujets Cinq colonies de shar-pei de recherche. Méthodes Les lingettes ont été appliquées une fois par jour au niveau du pli axillaire gauche, le pli inguinal droit et de la zone périanale(protocole A) et deux fois par joursur le pli axillaire droit, le inguinal droit et l'ombilic (protocole B) pendant 3 jours. L'activité in vivo a été évaluée par quantification des colonies de Malassezia par disques de contact sur les zones corporelles choisies avant et après application des lingettes. L'activité de la solution d'imprégnation des lingettes a été testée in vitro par tests de contact suivant les recommandations de l'European Standard UNI EN 1275. Résultats Les échantillons prélevés après application ont montré une diminution importante et rapide des CFU des levures Malassezia. Aucune différence significative dans la diminution des Malassezia n'a été mise en évidence entre les protocoles A et B. Des tests in vitro ont montré 100% d'activité contre les Malassezia après un temps de contact de 15 minutes avec la solution des lingettes. Conclusions et importance Clinique Les lingettes contenant la chlorhexidine, le climbazole et le Tris-EDTA réduisent substantiellement la population de M. pachydermatis sur la peau des chiens. Les résultats, bien qu'il s'agisse d'une étude non contrôlée réalisée sur un faible nombre de chiens, suggère que ces lingettes peuvent être utiles en traitement local de la dermatite à Malassezia des lèvres, des pattes, du périnée et des plis cutanés. Resumen Introducción las gasas que contienen clorhexidina y derivados de azol son recomendadas para uso veterinario. No se ha publicado ningún estudio acerca su actividad contra Malassezia paquidermatis. Hipótesis/Objetivos evaluar la actividad in vivo e in vitro de las gasas con clorhexidina, climbazol y soluciónb Tris-EDTA frente a Malassezia pachydermatis Animales cinco colonias de investigación de perros Sharpei. Métodos las gasas se aplicaron una vez al día en la axila izquierda, zona inguinal izquierda, y zona perianal (protocolo A), y dos veces al día en la axila derecha, zona inguinal derecha, y región umbilical (protocolo B) durante tres días. La actividad in vivo se evaluó mediante cuantificación de las colonias de Malassezia en placas de contacto de zonas seleccionadas del cuerpo antes y después de la aplicación de las gasas. La actividad de la solución en las que las gasas se empaparon se evaluó in vitro mediante pruebas de contacto siguiendo los estándares europeos UNI EN 1275. Resultados las muestras recogidas tras la aplicación de las gasas mostraron una reacción rápida y significativa de las colonias de Malassezia. No hubo significativas en la reducción de Malassezia en los dos protocolos. El ensayo in vitro demostró una actividad del 100% frente a Malassezia tras 15 minutos de contacto con la solución de las gasas. Conclusiones e importancia clínica las gasas que contienen clorhexidina, climbazol y Tris-EDTA reducen sustancialmente la población de Malassezia paquidermatis en la piel de perros. Aunque este era un estudio no controlado y desarrollado en un pequeño número de perros, los resultados sugieren que estas gasas pueden ser útiles para la terapia tópica de dermatitis producida por Malassezia en zonas de los labios, almohadillas plantares, y zonas perianales y pliegues de la piel. Zusammenfassung Hintergrund Feuchttücher, die Chlorhexidinund Azolderivate beinhalten, werden für den veterinärmedizinischen Gebrauch empfohlen. Es gibt keine Studie über ihre Wirkung im Einsatz gegen Malasseziapachydermatis. Hypothese/Ziele Eine Evaluierung der in vivo und der in vitro Aktivität dieser Feuchttücher in einer Chlorhexidin, Climbazol und Tris-EDTA Lösung gegen Malasseziapachydermatis. Tiere Fünf Shar-Peis aus einer Versuchstierkolonie. Methoden Die Feuchttücher wurden einmal täglich in der linken Achsel, in der linken Inguinalgegend und perianal (Protokol A) angewendet, und zweimal täglich in der rechten Achsel, in der rechten Inguinalgegend und umbilikal (Protokol B); beide Protokolle wurden 3 Tage lang durchgeführt. Die in vivo Aktivität wurde durch die Quantifizierung von Malassezienkolonien durch Kontaktplatten an den ausgewählten Körperstellen vor und nach Verwendung der Feuchttücher beurteilt. Die Aktivität der Lösung, in der die Feuchttücher getaucht waren, wurde in vitro mittels Kontakttest, den European Standard UNI EN 1275 Richtlinienfolgend, beurteilt. Ergebnisse Die Proben, die nach Anwendung der Feuchttücher genommen wurden, zeigten eine signifikante und rasche Abnahme der Malassezienhefen CFU. Zwischen den Protokollen A und B wurden keine signifikanten Unterschiede bei der Reduktion der Malassezien gefunden. Der in vitro Test zeigte nach einer 15 minütigen Kontaktzeit mit der Feuchtlösung eine 100%ige Wirkung gegen Malassezien. Schlussfolgerungen und klinische Bedeutung Feuchttücher, die Chlorhexidin, Climbazol und Tris-EDTA enthalten, reduzierten die M. pachydermatisPopulation auf der Haut der Hunde signifikant. Obwohl es sich um eine unkontrollierte Studie handelte, die an einer kleinen Zahl von Hunden durchgeführt wurde, weisen die Ergebnisse darauf hin, dass diese Feuchttücher für eine topische Behandlung der Malasseziendermatitis der Lippen, der Pfoten, der Perianalgegend und der Hautfaltennützlich sein könnten. PMID:26083147

Molecular dynamics simulations of transitions for ECD epidermal growth factor receptors show key differences between human and drosophila forms of the receptors.

PubMed

Perilla, Juan R; Leahy, Daniel J; Woolf, Thomas B

2013-07-01

Recent X-ray structural work on the Drosophila epidermal growth factor receptor (EFGR) has suggested an asymmetric dimer that rationalizes binding affinity measurements that go back decades (Alvarado et al., Cell 2010;142:568-579; Dawson et al., Structure 2007;15:942-954; Lemmon et al., Embo J 1997;16:281-294; Mattoon et al., Proc Natl Acad Sci USA 2004;101:923-928; Mayawala et al., Febs Lett 2005;579:3043-3047; Ozcan et al., Proc Natl Acad Sci USA 2006;103:5735-5740). This type of asymmetric structure has not been seen for the human EGF receptor family and it may or may not be important for function in that realm. We hypothesize that conformational changes in the Drosophila system have been optimized for the transition, whereas the barrier for the same transition is much higher in the human forms. To address our hypothesis we perform dynamic importance sampling (DIMS) (Perilla et al., J Comput Chem 2010;32:196-209) for barrier crossing transitions in both Drosophila and human EFGRs. For each set of transitions, we work from the hypothesis, based on results from the AdK system, that salt-bridge pairs making and breaking connections are central to the conformational change. To evaluate the effectiveness of the salt-bridges as drivers for the conformational change, we use the effective transfer entropy based on stable state MD calculations (Kamberaj and Der Vaart, Biophys J 2009;97:1747-1755) to define a reduced subset of degrees of freedom that seem to be important for driving the transition (Perilla and Woolf, J Chem Phys 2012;136:164101). Our results suggest that salt-bridge making and breaking is not the dominant factor in driving the symmetric to asymmetric transition, but that instead it is a result of more concerted and correlated functional motions within a subset of the dimer structures. Furthermore, the analysis suggests that the set of residues involved in the transitions from the Drosophila relative to the human forms differs and that this difference in substate distributions relates to why the asymmetric form may be more common to Drosophila than to the human forms. We close with a discussion about the residues that may be changed in the human and the Drosophila forms to potentially shift the kinetics of the symmetric to asymmetric transition. Copyright © 2013 Wiley Periodicals, Inc.

Molecular Diagnostics of the Internal Motions of Massive Cores

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pineda, Jorge; Velusamy, T.; Goldsmith, P.; Li, D.; Peng, R.; Langer, W.

2009-12-01

We present models of the internal kinematics of massive cores in the Orion molecular cloud. We use a sample of cores studied by Velusamy et al. (2008) that show red, blue, and no asymmetry in their HCO+ line profiles in equal proportion, and which therefore may represent a sample of cores in different kinematic states. We use the radiative transfer code RATRAN (Hogerheijde & van der Tak 2000) to model several transitions of HCO+ and H13CO+ as well as the dust continuum emission, of a spherical model cloud with radial density, temperature, and velocity gradients. We find that an excitation and velocity gradients are prerequisites to reproduce the observed line profiles. We use the dust continuum emission to constrain the density and temperature gradients. This allows us to narrow down the functional forms of the velocity gradient giving us the opportunity to test several theoretical predictions of velocity gradients produced by the effect of magnetic fields (e.g. Tassis et. al. 2007) and turbulence (e.g. Vasquez-Semanedi et al 2007).

Efficiency of selection methods for increased ratio of pupal-larval to adult-larval weight gains in Tribolium.

PubMed

Campo, J L; Cobos, P

1994-01-12

Four lines of Tribolium castaneum were selected in each of three replicates for increased ratio of (pupal-larval) to (adult-larval) weight gains, using selection for increased (pupal-larval) weight gain (PL), selection for decreased (adult-larval) weight gain (AL), direct selection for the ratio (R) and linear selection index of larval, pupal and adult weights (I), respectively, for four generations. Linear index was calculated with economic weights of m(2) -m(3) , m(3) -m(1) and m(1) -m(2) , respectively, with m(1) , m(2) and m(3) being the means for larval, pupal and adult weights. Selection to increase the ratio is considered to be a method to maximize the mean response in (adult-larval) weight while controlling the response in (pupal-adult) weight, and as a form of antagonistic selection to increase the weight gain during a given age period relative to the gain at another age period. Larval, pupal and adult weights were measured at 14, 21 and 28 days after adult emergence, respectively. The selected proportion was 20 % in all lines. The response observed for the ratio differed significantly among lines (p < 0.01), with the I and AL lines having the greatest responses. Line R was less effective in improving the objective of selection, while line PL appeared to be inappropriate. The observed responses for the numerator and denominator weight gains were positive in line PL, and negative in the AL, R and I lines. All lines apart from line PL decreased the (adult-larval) weight, holding (pupal-adult) weight constant. Larval weight showed the greatest influence on the response for the objective of selection. The results for this greater than 1 ratio are compared with results of others for smaller than 1 ratios, in which indirect selection for increased numerator is the more efficient alternative to the selection index. ZUSAMMENFASSUNG: Effizienz Selektionsverfahren zur Verbesserung des Quotienten der Gewichtsentwicklung zwischen Puppe/Larve und Käfer/Larve bei Tribolium. In den jeweils drei Versuchsserien zur Erhöhung des Quotienten (Gewicht von Puppe-Larve/Gewicht von Käfer-Larve) wurden vier Versuchsreihen von Tribolium castaneum untersucht: die Versuchsreihe PL wurde gewählt um die Differenz (Puppengewicht-Larvengewicht) zu erhöhen, die Versuchsreihe AL wurde gewählt um die Differenz (Käfergewicht-Larvengewicht) zu reduzieren, die Versuchsreihe R wurde direkt für den Koeffizienten gewählt und die Auswahl der Versuchsreihe I erfolgte über einen linearen Index, errechnet aus dem Gewicht von Larven, Puppen und Käfern über vier Generationen. Der lineare Index wurde berechnet aus den Gewichten von (m(2) -m(3) ), (m(3) -m(1) ) bzw. (m(1) -m(2) ), wobei m(1) , m(2) und m(3) die Mittelwerte für das Gewicht von Larven, Puppen bzw. Käfern sind. Die Auswahl zur Erhöhung des Quotienten ist eine Methode zur Maximierung des Durchschnittsgewichtsverhältnisses Käfer/Larve, sowie eine antagonische Auswahlform zur Erhöhung der Gewichtszunahme während einer bestimmten Wachstumsperiode im Vergleich zur Gewichtszunahme während einer anderen Wachstumsperiode. Das Selektionsverhältnis belief sich auf 20%. Die beim Quotienten beobachtete Antwort wies bedeutende Unterschiede zwischen Versuchsreihen auf (p < 0.01), wobei die höchsten Antworten bei den Versuchsreihen I und AL beobachtet wurden. Versuchsreihe R war am wenigsten effektiv, während Versuchsreihe PL nicht geeignet schien, das Auswahlziel zu verbessern. Die bei Nenner und Zähler beobachteten Antworten waren positiv bei der Versuchsreihe PL und negativ bei den anderen drei Versuchsreihen. Die Ergebnisse für diesen Quotient größer als 1 wurden mit denen anderer Versuche für Quotienten kleiner als 1 verglichen, bei denen die Auswahl zur Erhöhung des Zählers die effizienteste Alternative zum Auswahlindex ist. RESUMEN: Eficiencia de métodos de selección para incrementar el cociente entre la ganancia en peso de pupa-peso de larva y la ganancia en peso de adulto-peso de larva en Tribolium Cuatro líneas de Tribolium castaneum fueron seleccionadas en cada una de tres repeticiones para incrementar el cociente (peso de pupa-peso de larva)/(peso de adulto-peso de larva); la línea PL fue seleccionada para aumentar la diferencia (peso de pupa-pesp de larva), la línea AL fue seleccionada para disminuir la diferencia (peso de adulto-peso de larva), fa línea R fue seleccionada directamente para el cociente, y la línea I fue seleccionada por medio de un índice lineal basado en los pesos de larva, pupa y adulto, durante cuatro generaciones. El índice lineal se calculó con pesos económicos de (m(2) -m(3) ), (m(3) -m(1) ), y (m(1) -m(2) ) respectivamentee, siendo m(1) , m(2) , y m(3) los valores medios para el peso de larva, pupa y adulto. La selección para aumentar el cociente indicado es un método para maximizar la respuesta en (peso de adulto-peso de larva) controlando al tiempo la respuesta en (peso de pupa-peso de adulto), y es una forma de selección antagónica para aumentar la ganancia de peso durante un periodo de edad en relación con la ganancia en peso durante otro periodo. La proporción de selección due el 20 %. La respuesta observada en el cociente difería significativamente entre lineas (p < 0.01), teniendo las líneas I y AL las mayores respuestas. La línea R fue menos efectiva, mientras que la línea PL parecía inapropiada para mejorar el objetiyo de selección. Las respuestas observadas en el denominador y en el numerador fueron positivas en la línea PL, y negativas en las otras tres líneas. Los resultados para este cociente mayor que 1 se comparan con los de otros experimentos para cocientes menores que 1, en los que la selección para incrementar el numerador es la alternativa más eficiente al índice de selección. 1994 Blackwell Verlag GmbH.

Herstellung von Chitosan und einige Anwendungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Struszczyk, Marcin Henryk

2001-05-01

1. Die Deacetylierung von crabshell - Chitosan führte gleichzeitig zu einem drastischen Abfall der mittleren viscosimetrischen Molmasse ( Mv), insbesondere wenn die Temperatur und die Konzentration an NaOH erhöht werden. Diese Parameter beeinflussten jedoch nicht den Grad der Deacetylierung (DD). Wichtig ist jedoch die Quelle des Ausgangsmaterials: Chitin aus Pandalus borealis ist ein guter Rohstoff für die Herstellung von Chitosan mit niedrigem DD und gleichzeitig hoher mittlerer Mv, während Krill-Chitin (Euphausia superba) ein gutes Ausgangsmaterial zur Herstellung von Chitosan mit hohem DD und niedrigem Mv ist. Chitosan, das aus Insekten (Calliphora erythrocephala), unter milden Bedingungen (Temperatur: 100°C, NaOH-Konzentration: 40 %, Zeit: 1-2h ) hergestellt wurde, hatte die gleichen Eigenschaften hinsichtlich DD und Mv wie das aus Krill hergestellte Chitosan. Der Bedarf an Zeit, Energie und NaOH ist für die Herstellung von Insekten-Chitosan geringer als für crabshell-Chitosan vergleichbare Resultaten für DD und Mv. 2. Chitosan wurde durch den Schimmelpilz Aspergillus fumigatus zu Chitooligomeren fermentiert. Die Ausbeute beträgt 25%. Die Chitooligomere wurden mit Hilfe von HPLC und MALDI-TOF-Massenspektrmetrie identifiziert. Die Fermentationsmischung fördert die Immunität von Pflanzen gegen Bakterien und Virusinfektion. Die Zunahme der Immunität schwankt jedoch je nach System Pflanze-Pathogen. Die Fermentation von Chitosan durch Aspergillus fumigatus könnte eine schnelle und billige Methode zur Herstellung von Chitooligomeren mit guter Reinheit und Ausbeute sein. Eine partiell aufgereinigte Fermentationsmischung dieser Art könnte in der Landwirtschaft als Pathogeninhibitor genutzt werden. Durch kontrollierte Fermentation, die Chitooligomere in definierter Zusammensetzung (d.h. definierter Verteilung des Depolymerisationsgrades) liefert, könnte man zu Mischungen kommen, die für die jeweilige Anwendung eine optimale Bioaktivität besitzen. 3. Die aus Chitosan-Dispersionen hergestellten MCChB-Filme weisen bessere mechanische Eigenschaften (Bruchfestigkeit, Dehnung) und eine höhere Wasseraufnahmefähigkeit auf als Filme, die nach herkömmlichen Methoden aus sauerer Lösung hergestellt werden. Die Einführung von Proteinen ändert die mechanischen Eigenschaften der MCChB-Filme abhängig von der Art, der Proteine sowie des DD und der Mv des eingesetzte Chitosan. Die Zugabe von Protein beschleunigt den biologischen Abbau der MCChB-Filme. Aus den untersuchten MCChB-Filmen mit Proteinzusatz können leichte, reißfeste und dennoch elastische Materialen hergestellt werden. 4. Mit Hilfe von MCChB-Dispersion kann Papier modifiziert werden. Dadurch werden die mechanischen Eigenschaften verbessert und die Wasseraufnahme wird verringert. Die Zugabe von Proteinen verringert das Wasseraufnahmevermögen noch weiter. Ein geringes Wasseraufnahmevermögen ist der bedeutendste Faktor bei der Papierherstellung. Auch Papier, das mit einem MCChB-Protein-Komplexe modifiziert wurde, zeigt gute mechanische Eigenschaften. 5. Wird Chitosan durch unmittelbare Einführung von MCChB auf Cellulose-Fasern aufgebracht, so erhält man eine netzartige Struktur, während durch Ausfällung aufgebrachtes Chitosan eine dünne Schicht auf den Cellulose-Fasern bildet. Die netzartige Struktur erleichtert die Bioabbaubarkeit, während die Schichtstruktur diese erschwert. 6. Die guten mechanischen Eigenschaften, die geringe Wasseraufnahmefähigkeit und die mit Cellulose vergleichbare Bioabbaubarkeit von Papier, das mit MCChB modifiziert wurde, lassen MCChB für die Veredlung von Papier nützlich erscheinen. 1. Deacetylation of the crustacean chitosan causes drastically decrease in the Mv with increasing reaction temperature and time as well as the concentration of sodium hydroxide. However, the DD are relatively less affected. Pandalus borealis is a good source for production of chitosan having high Mv and low DD, whereas chitosan of medium to low Mv can ideally be prepared using krill chitin. Insect chitosan is prepared under milder condition as compared with the crustacean chitosan, showed similar Mv and DD. Moreover, the consumption of time, energy and sodium hydroxide is much lower than for crustacean chitosan used. The properties of chitin (type of source, crystallinity, DD, Mv, swelling properties, particle size) affect the deacetylated polymer parameters. 2. Fermentation of chitosan using fungus Aspergillus fumigatus resulted in a composition of oligosaccharides with controlled molecular weight and yield at least 25 wt%. The product of fermentation effectively inhibited the viral and/or bacterial infection of the plant. This method can be an excellent, inexpensive system for preparation of bioactive agent. The preliminary purified fermentation mixture due to its antiviral and antibacterial behaviour is capable to be used as a natural, plant protection agent. The controlled degradation of chitosan connected with the production of various oligosaccharides having specified molecular weight allows obtaining the product with optimum bioactivity for suitable applications. 3. The films formed form microcrystalline chitosan (MCChB) gel-like dispersion demonstrate the better mechanical properties and higher swelling behaviour than typical films prepared using acidic solution of chitosan. The introduction of proteins significantly changes the mechanical strength and swelling behaviour. Addition of proteins causes the increase in their biodecomposition. The blended films containing proteins could be the base for formation of the resistant materials showed excellent elongation at break. 4. The application of MCChB in a paper formation as a modificator of the fibre-water interactions allows producing the paper sheets indicating the high increase in the mechanical properties and significant decrease in swelling properties. The introduction of MCChB with proteins causes a slight decrease in paper mechanical strength, if determined at low relative humidity. However, the mechanical strength measured at high relative humidity differ less than for paper sheet containing only MCChB. 5. Direct introduction of MCChB to a paper pulp forms the "web-like" structure of cellulose fibres and MCChB. The "web-like" structure of MCChB enables the faster biodecomposition of formed paper sheets. The precipitation of MCChB as wells as introduction of MCChB with proteins causes the "coat-like" structure. MCChB creates a thin layers coated the cellulose fibres lowering a biodecomposition rate. 6. The properties of paper sheets modified by MCChB such as: similar to cellulose biodegradation, excellent mechanical properties at rel. high humidity and the decrease in swelling properties as well as various possibilities to introduce MCChB allow to apple microcrystalline chitosan with or without proteins as the modificator of the fibre-water interactions in paper.

AlN/GaN heterostructures grown by metal organic vapor phase epitaxy with in situ Si 3N 4 passivation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Cheng, Kai; Degroote, S.; Leys, M.; Medjdoub, F.; Derluyn, J.; Sijmus, B.; Germain, M.; Borghs, G.

2011-01-01

AlN/GaN heterostructures are very attractive because their theoretical two-dimensional electron gas (2DEG) density may exceed 5×10 13/cm 2[1]. However, there are very few reports on AlN/GaN heterostructures grown by MOVPE. In this work, we show that good quality AlN layers can be grown on GaN at a relatively low growth temperature when TMIn is added to the carrier gas flow as a surfactant. Analysis by RBS revealed that at a growth temperature of 900 °C or higher no Indium is actually incorporated. Various thicknesses of AlN are grown, from 2 to 8 nm. Finally, 2-3 nm in situ Si 3N 4 is deposited in order to protect the AlN surface and thus prevent stress relaxation. AFM revealed that the root-mean-square (RMS) roughness in a 1×1 μm 2 area is 0.25 nm. When the AlN thickness reaches 8 nm, the sheet resistance can be as low as 186±3 Ω/□. Van der Pauw-Hall measurements show that the electron density is about 2.5×10 13/cm 2 with electron mobility exceeding 1140 cm 2/V s when extra 50 nm PECVD SiN is deposited.

Monte Carlo investigation of the increased radiation deposition due to gold nanoparticles using kilovoltage and megavoltage photons in a 3D randomized cell model.

PubMed

Douglass, Michael; Bezak, Eva; Penfold, Scott

2013-07-01

Investigation of increased radiation dose deposition due to gold nanoparticles (GNPs) using a 3D computational cell model during x-ray radiotherapy. Two GNP simulation scenarios were set up in Geant4; a single 400 nm diameter gold cluster randomly positioned in the cytoplasm and a 300 nm gold layer around the nucleus of the cell. Using an 80 kVp photon beam, the effect of GNP on the dose deposition in five modeled regions of the cell including cytoplasm, membrane, and nucleus was simulated. Two Geant4 physics lists were tested: the default Livermore and custom built Livermore/DNA hybrid physics list. 10(6) particles were simulated at 840 cells in the simulation. Each cell was randomly placed with random orientation and a diameter varying between 9 and 13 μm. A mathematical algorithm was used to ensure that none of the 840 cells overlapped. The energy dependence of the GNP physical dose enhancement effect was calculated by simulating the dose deposition in the cells with two energy spectra of 80 kVp and 6 MV. The contribution from Auger electrons was investigated by comparing the two GNP simulation scenarios while activating and deactivating atomic de-excitation processes in Geant4. The physical dose enhancement ratio (DER) of GNP was calculated using the Monte Carlo model. The model has demonstrated that the DER depends on the amount of gold and the position of the gold cluster within the cell. Individual cell regions experienced statistically significant (p < 0.05) change in absorbed dose (DER between 1 and 10) depending on the type of gold geometry used. The DER resulting from gold clusters attached to the cell nucleus had the more significant effect of the two cases (DER ≈ 55). The DER value calculated at 6 MV was shown to be at least an order of magnitude smaller than the DER values calculated for the 80 kVp spectrum. Based on simulations, when 80 kVp photons are used, Auger electrons have a statistically insignificant (p < 0.05) effect on the overall dose increase in the cell. The low energy of the Auger electrons produced prevents them from propagating more than 250-500 nm from the gold cluster and, therefore, has a negligible effect on the overall dose increase due to GNP. The results presented in the current work show that the primary dose enhancement is due to the production of additional photoelectrons.

2D halide perovskite-based van der Waals heterostructures: contact evaluation and performance modulation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Guo, Yaguang; Saidi, Wissam A.; Wang, Qian

2017-09-01

Halide perovskites and van der Waals (vdW) heterostructures are both of current interest owing to their novel properties and potential applications in nano-devices. Here, we show the great potential of 2D halide perovskite sheets (C4H9NH3)2PbX4 (X  =  Cl, Br and I) that were synthesized recently (Dou et al 2015 Science 349 1518-21) as the channel materials contacting with graphene and other 2D metallic sheets to form van der Waals heterostructures for field effect transistor (FET). Based on state-of-the-art theoretical simulations, we show that the intrinsic properties of the 2D halide perovskites are preserved in the heterojunction, which is different from the conventional contact with metal surfaces. The 2D halide perovskites form a p-type Schottky barrier (Φh) contact with graphene, where tunneling barrier exists, and a negative band bending occurs at the lateral interface. We demonstrate that the Schottky barrier can be turned from p-type to n-type by doping graphene with nitrogen atoms, and a low-Φh or an Ohmic contact can be realized by doping graphene with boron atoms or replacing graphene with other high-work-function 2D metallic sheets such as ZT-MoS2, ZT-MoSe2 and H-NbS2. This study not only predicts a 2D halide perovskite-based FETs, but also enhances the understanding of tuning Schottky barrier height in device applications.

Surface wave tomography of the Ontong Java Plateau: Seismic probing of the largest igneous province

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Richardson, William Philip

1998-12-01

Large igneous provinces (LIP), such as the gigantic Cretaceous oceanic plateaus, the Ontong-Java, the Manihiki and the Kerguelen, are part of a globally distributed diverse suite of massive crustal features considered to be episodic representations of mantle dynamics (Coffin and Eldholm, 1994). The Ontong Java Plateau in the central western Pacific is by far the largest (and presumably thickest) of these provinces and is believed to have been emplaced rapidly in the Aptian, ˜122 Ma (Tarduno et al., 1991). From 1994 to 1996 four PASSCAL broadband seismic stations were deployed in an array north of the OJP. Analysis was conducted on vertical component broadband seismograms from events recorded on the Micronesian Seismic Experiment array between January 1994 and March 1996. The purpose of this experiment is to investigate the crustal and upper mantle structure of the Ontong Java Plateau (OJP) employing surface wave tomographic methods. Using the partitioned waveform inversion method (Nolet, 1990) and earthquakes with published Centroid Moment Tensor (Dziewonski et al., 1981) solutions, we produce waveform fits from source-to-receiver paths that primarily sample the OJP. From these waveform fits, linearized constraints on shear velocity suggest: (1) a massively thickened crust over the center of the OJP-greater than 35km over central areas of the plateau while thinning off-center; (2) a pronounced low-velocity zone down to ˜300km depth-a robust result in agreement with recent geochemical predictions (Neal et al., 1997); (3) the probability of lateral heterogeneity across the OJP. Finally, by combining many single waveform inversions (van der Lee and Nolet, 1997b) a 3-D shear velocity model can be computed for the Ontong Java Plateau and the nearby Caroline Basin. New constraints on the crustal thickness (and hence the volume extruded) are presented, thereby adding to the understanding of the overall tectonic setting and possible emplacement mechanism of the structure.

The Influence of True Polar Wander on Climate and Glacial Inception in North America

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Daradich, A.; Huybers, P. J.; Mitrovica, J. X.; Chan, N. H.

2014-12-01

While plate tectonic motions and dynamic topography of continents each reflect an active mantle convective regime, excursions of the Earth's rotation axis relative to a fixed hotspot reference frame are remarkably muted. Early studies of paleomagnetically inferred pole positions suggested excursions of less than a few degrees [Jurdy and Van Der Voo, 1975]. For this reason, long-term changes in Earth's rotation, or true polar wander (TPW), were thought to have a negligible role in the observed long-term secular cooling of Earth's climate through the Tertiary [Donn and Shaw, 1977]. This gradual cooling over the past 65 million years began at a time when much of Earth's climate was relatively warm and quiescent and culminated in dramatic glacial cycles of the Pleistocene. In contrast to earlier studies, recent reanalyses of paleomagnetic pole positions suggest a secular drift in Earth's rotation axis of greater than ten degrees in the last 40 million years [Torsvik et al., 2012; Doubrovine et al., 2012]. The direction of this drift brings North America, a site of advancing and retreating ice sheets throughout the Pleistocene, to increasingly higher latitudes. Using an orbital solution valid for the last 50 million years [Laskar et al., 2004], we compute the effect of TPW on insolation quantities for sites in Greenland and the Canadian Arctic Archipelago. Our results indicate that a three degree shift in latitude driven by TPW is comparable to a two degree change in obliquity in terms of its impact on summer energy (i.e. the total energy for the year on days surpassing a given insolation threshold; Huybers, 2006). In addition, we explore climatological gradients using modern climatological data and employ simple climate models to characterize reductions in positive degree days for the North American Arctic over the last 40 million years. We find that TPW and continental drift that moved arctic North America poleward could have driven cooling that contributed to glacial inception ~3 Ma.

National Dam Inspection Program. Jennings Pond Dam (NDI I.D. PA-0891 DER I.D. 066-012) Susquehanna River Basin, Little Mehoopany Creek, Wyoming County, Pennsylvania. Phase I Inspection Report,

DTIC Science & Technology

1981-03-19

Area 7.9 square miles(1) b. Discharge at Dam Site ( cfs ) Maximum known flood at dam site Unknown Outlet conduit at maximum pool Unknown Gated spillway...700 cfs , based on the available 2.4-foot freeboard relative to the low spot on the left abutment. b. Experience Data. As previously stated, Jennings...in Appendix D. The inflow hydrograph for one-half PMF was found to have a peak flow of 6835 cfs . Computer input and summary of computer output are

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Miyao, Tadahiro; Spohn, Herbert

The retarded van der Waals potential, as first obtained by Casimir and Polder, is usually computed on the basis of nonrelativistic quantum electrodynamics . The Hamiltonian describes two infinitely heavy nuclei, charge e, separated by a distance R and two spinless electrons, charge -e, nonrelativistically coupled to the quantized radiation field. Casimir and Polder used the dipole approximation and small coupling to the Maxwell field. We employ here the full Hamiltonian and determine the asymptotic strength of the leading -R{sup -7} potential, which is valid for all e. Our computation is based on a path integral representation and expands inmore » 1/R, rather than in e.« less

Heterologous Expression of Der Homologs in an Escherichia coli der Mutant and Their Functional Complementation

PubMed Central

Choi, Eunsil; Kang, Nalae; Jeon, Young; Pai, Hyun-Sook

2016-01-01

ABSTRACT The unique Escherichia coli GTPase Der (double Era-like GTPase), which contains tandemly repeated GTP-binding domains, has been shown to play an essential role in 50S ribosomal subunit biogenesis. The depletion of Der results in the accumulation of precursors of 50S ribosomal subunits that are structurally unstable at low Mg2+ concentrations. Der homologs are ubiquitously found in eubacteria. Conversely, very few are conserved in eukaryotes, and none is conserved in archaea. In the present study, to verify their conserved role in bacterial 50S ribosomal subunit biogenesis, we cloned Der homologs from two gammaproteobacteria, Klebsiella pneumoniae and Salmonella enterica serovar Typhimurium; two pathogenic bacteria, Staphylococcus aureus and Neisseria gonorrhoeae; and the extremophile Deinococcus radiodurans and then evaluated whether they could functionally complement the E. coli der-null phenotype. Only K. pneumoniae and S. Typhimurium Der proteins enabled the E. coli der-null strain to grow under nonpermissive conditions. Sucrose density gradient experiments revealed that the expression of K. pneumoniae and S. Typhimurium Der proteins rescued the structural instability of 50S ribosomal subunits, which was caused by E. coli Der depletion. To determine what allows their complementation, we constructed Der chimeras. We found that only Der chimeras harboring both the linker and long C-terminal regions could reverse the growth defects of the der-null strain. Our findings suggest that ubiquitously conserved essential GTPase Der is involved in 50S ribosomal subunit biosynthesis in various bacteria and that the linker and C-terminal regions may participate in species-specific recognition or interaction with the 50S ribosomal subunit. IMPORTANCE In Escherichia coli, Der (double Era-like GTPase) is an essential GTPase that is important for the production of mature 50S ribosomal subunits. However, to date, its precise role in ribosome biogenesis has not been clarified. In this study, we used five Der homologs from gammaproteobacteria, pathogenic bacteria, and an extremophile to elucidate their conserved function in 50S ribosomal subunit biogenesis. Among them, Klebsiella pneumoniae and Salmonella enterica serovar Typhimurium Der homologs implicated the participation of Der in ribosome assembly in E. coli. Our results show that the linker and C-terminal regions of Der homologs are correlated with its functional complementation in E. coli der mutants, suggesting that they are involved in species-specific recognition or interaction with 50S ribosomal subunits. PMID:27297882

Neutron Scattering Reference

Science.gov Websites

Conversion Factors Periodic Table of the Elements Chart of the Nuclides Map of the Nuclides Computer Index of (Atominstitut der Österreichischen Universitäten) Neutron Activation Table of Elements Neutron Scattering at neutronsources.org. The information contained here in the Neutron Scattering Web has been

An Evolutionary Algorithm to Generate Ellipsoid Detectors for Negative Selection

DTIC Science & Technology

2005-03-21

of Congress on Evolutionary Computation. Honolulu,. 58. Lamont, Gary B., Robert E. Marmelstein, and David A. Van Veldhuizen . A Distributed Architecture...antibody and an antigen is a function of several processes including electrostatic interactions, hydrogen bonding, van der Waals interaction, and others [20...Kelly, Patrick M., Don R. Hush, and James M. White. “An Adaptive Algorithm for Modifying Hyperellipsoidal Decision Surfaces”. Journal of Artificial

Structure-based design and screening of inhibitors for an essential bacterial GTPase, Der.

PubMed

Hwang, Jihwan; Tseitin, Vladimir; Ramnarayan, Kal; Shenderovich, Mark D; Inouye, Masayori

2012-05-01

Der is an essential and widely conserved GTPase that assists assembly of a large ribosomal subunit in bacteria. Der associates specifically with the 50S subunit in a GTP-dependent manner and the cells depleted of Der accumulate the structurally unstable 50S subunit, which dissociates into an aberrant subunit at a lower Mg(2+) concentration. As Der is an essential and ubiquitous protein in bacteria, it may prove to be an ideal cellular target against which new antibiotics can be developed. In the present study, we describe our attempts to identify novel antibiotics specifically targeting Der GTPase. We performed the structure-based design of Der inhibitors using the X-ray crystal structure of Thermotoga maritima Der (TmDer). Virtual screening of commercially available chemical library retrieved 257 small molecules that potentially inhibit Der GTPase activity. These 257 chemicals were tested for their in vitro effects on TmDer GTPase and in vivo antibacterial activities. We identified three structurally diverse compounds, SBI-34462, -34566 and -34612, that are both biologically active against bacterial cells and putative enzymatic inhibitors of Der GTPase homologs. We also presented the possible interactions of each compound with the Der GTP-binding site to understand the mechanism of inhibition. Therefore, our lead compounds inhibiting Der GTPase provide scaffolds for the development of novel antibiotics against antibiotic-resistant pathogenic bacteria.

Japanese Studies on Manchuria. Volume 11. Part 3. Book C. Small Wars and Border Problems, The Nomonhan Incident

DTIC Science & Technology

1956-11-05

fighting des - perately, ever since Gen. Komatsubara and his 500 survivors had per- sonally plunged into the fray on the night of 28 August. Officers of...all ranks were falling on every side, and entire units were de - stroyed to the last man. North of the Holsten River, the Provision- al Heavy...Division CP. The same or- der was also wired In the clear, since the code books had been de - stroyed* Shortly before midnight on 30 August, the

Occupational Emergency Medicine - Introduction

DTIC Science & Technology

2011-01-01

ril lo r the bu ’ eml ..’ rgen • ph i ia n in ea reh or a pra ti al guide ro occupa tional l1wLiicil1l’ in the emerg ’ncy der a n · menl. Occu pa...prol e llvc eq uip me n t ( I )PI~ d o C’ ~ Jlnt u s u il ll 0 cu r ill th L: ’m ergcl l (kp~ r1Ill" I1 I . Jil emL ’ rgell cy pll ysi Ian ll1il Y n

Calculation of Multiple Burst Interactions for Six Simultaneous Explosions of 120 Ton ANFO Charges

DTIC Science & Technology

1979-12-15

aWh (poll kilo PAR41 (kPA) f6.N9 7%7 pound-muAls ( ibm avoitdlupoit) lilngrom (hIt) 6I35 924 X K2 -1 pound-mnuq.(onil (moment ul Inertia) ltill’ m...0.13 TIr1I FROM Der -~ i.41 fOLL from array contter.I 26 5 CHARES - t0 rnjS CqCH ILcao ~HZ L0 s "ൌ. 36 120 REIAXILC- 3 itP WAVE~ 4 8-j - i0jAU 0 M

Progress in Applying Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy to Scramjet Isolators and Combustors

DTIC Science & Technology

2010-05-01

f lows ch aracterized b y extremes i n temperature a nd pr essure a nd c omposition i n t he c ase of pl asmas. S uch e nvironments a re difficult...he c urrent s tatic pr essure measurements should be minimal for the Mach 2 flow. Figure 3. (a) 2D CFD temperature profile in the...Gamache, et al.26 As stated therein disagreements within line parameters typically can lead t o va riations i n e stimated pr essure on t he or der

3,3’-(1-Oxopropane-1,3-diyl)bis(1,3-thiazolidine-2-thione) Chlorobenzene Hemisolvate

DTIC Science & Technology

2013-01-01

2005). For the definition of amide twist angles, see: Yamada et al. (1993). For details of the use of SQUEEZE, see: van der Sluis & Spek (1990...the C4–N1 bond of 5.6 (1)° (calculated according to the definition given by Yamada 1993). Figure 2 shows the molecular packing for C9H12N2OS4...modified using the SQUEEZE function. The void in the center of the unit cell contains a disordered molecule of chlorobenzene, the recrystallization solvent

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.

Evaluation of three different data fusion approaches that uses satellite soil moisture from different passive microwave sensors to construct one consistent climate record

NASA Astrophysics Data System (ADS)

van der Schalie, Robin; de Jeu, Richard; Kerr, Yann; Wigneron, Jean-Pierre; Rodríguez-Fernández, Nemesio; Al-Yaari, Amen; Drusch, Matthias; Mecklenburg, Susanne; Dolman, Han

2016-04-01

Datasets that are derived from satellite observations are becoming increasingly important for measuring key parameters of the Earth's climate and are therefore crucial in research on climate change, giving the opportunity to researchers to detect anomalies and long-term trends globally. One of these key parameters is soil moisture (SM), which has a large impact on water, energy and biogeochemical cycles worldwide. A long-term SM data record from active and passive microwave satellite observations was developed as part of ESA's Climate Change Initiative (ESA-CCI-SM, http://www.esa-soilmoisture-cci.org/). Currently the dataset covers a period from 1978 to 2014 and is updated regularly, observations from a several microwave satellites including: ERS-1, ERS-2, METOP-A, Nimbus 7 SMMR, DMSP SSM/I, TRMM TMI, Aqua AMSRE, Coriolis WindSat, and GCOM-W1 AMSR2. In 2009, ESA launched the Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS, Kerr et al., 2010) mission, carrying onboard a unique L-band radiometer, but its SM retrievals are not yet part of this dataset. Due to the different radiometric characteristics of SMOS, integrating SMOS into the ESA-CCI-SM dataset is not straight forward. Therefore several approaches have been tested to fuse soil moisture retrievals from SMOS and AMSRE, which currently forms the basis of the passive microwave part within ESA-CCI-SM project. These approaches are: 1. A Neural Network Fusion approach (Rodríguez-Fernández et al., 2015), 2. A regression approach (Wigneron et al., 2004; Al-Yaari et al., 2015) and 3. A radiative transfer based approach, using the Land Parameter Retrieval Model (Van der Schalie et al., 2016). This study evaluates the three different approaches and tests their skills against multiple datasets, including MERRA-Land, ERA-Interim/Land, the current ESA-CCI-SM v2.2 and in situ measurements from the International Soil Moisture Network and present a recommendation for the potential integration of SMOS soil moisture into the ESA-CCI-SM dataset. This recommendation is based on a series of statistical metrics (i.e. correlation, unbiased root mean square error, bias, spatial correspondence and single to noise ratios (Gruber et al., 2015)) and will provide guidelines for a seamless integration. References Al-Yaari, A., Wigneron, J.P., Kerr, Y., De Jeu, R.A.M., Rodriguez-Fernandez, N., Van der Schalie, R., Al Bitar, A., Mialon, A., Richaume, P., Dolman, A., and Ducharne, A. (2015), "Testing regression equations to derive long-term global soil moisture datasets from passive microwave observations", Remote Sensing of Environment, IN PRESS. Gruber, A., Su, C.-H., Zwieback, S., Crowd, W., Dorigo, W., and Wagner, W. (2015), "Recent advances in (soil moisture) triple collocation analysis", Int. J. Appl. Earth Observ. Geoinf, doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.jag.2015.09.002. Kerr, Y.H., Waldteufel, P., Wigneron, J.P., Delwart, S., Cabot, F., Boutin, J., Escorihuela, M.J., Font, J., Reul, N., Gruhier, C., Juglea, S.E., Drinkwater, M.R., Hahne, A., Martin-Neira, M., and Mecklenburg, S. (2010), "The SMOS mission: New tool for monitoring key elements of the global water cycle", Proceedings of the IEEE, vol. 98, no. 5, doi: 10.1109/JPROC.2010.2043043. Rodríguez-Fernández, N.J., Aires, F., Richaume, P., Kerr, Y.H., Prigent, C., Kolassa, J., Cabot, F., Jiménez, C., Mahmoodi, A., and Drusch, M. (2015), "Soil Moisture Retrieval Using Neural Networks: Application to SMOS", IEEE Trans. on Geosc. and Remote Sens., vol. 53, no. 11, doi: 10.1109/TGRS.2015.2430845. Van der Schalie, R., Kerr, Y.H., Wigneron, J.P., Rodriguez-Fernandez, N.J., Al-Yaari, A., and De Jeu, R.A.M. (2015), "Global SMOS Soil Moisture Retrievals from The Land Parameter Retrieval Model", Int. J. Appl. Earth Observ. Geoinf, doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.jag.2015.08.005. Wigneron J.-P., Calvet, J.-C., De Rosnay, P., Kerr, Y., Waldteufel, P., Saleh, K., Escorihuela, M.J. and Kruszewski, A. (2004), "Soil Moisture Retrievals from Bi-Angular L-band Passive Microwave Observations", IEEE Trans. Geosc. Remote Sens. Let., vol. 1, no. 4, pp. 277-281.

Robust boosting via convex optimization

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rätsch, Gunnar

2001-12-01

In this work we consider statistical learning problems. A learning machine aims to extract information from a set of training examples such that it is able to predict the associated label on unseen examples. We consider the case where the resulting classification or regression rule is a combination of simple rules - also called base hypotheses. The so-called boosting algorithms iteratively find a weighted linear combination of base hypotheses that predict well on unseen data. We address the following issues: o The statistical learning theory framework for analyzing boosting methods. We study learning theoretic guarantees on the prediction performance on unseen examples. Recently, large margin classification techniques emerged as a practical result of the theory of generalization, in particular Boosting and Support Vector Machines. A large margin implies a good generalization performance. Hence, we analyze how large the margins in boosting are and find an improved algorithm that is able to generate the maximum margin solution. o How can boosting methods be related to mathematical optimization techniques? To analyze the properties of the resulting classification or regression rule, it is of high importance to understand whether and under which conditions boosting converges. We show that boosting can be used to solve large scale constrained optimization problems, whose solutions are well characterizable. To show this, we relate boosting methods to methods known from mathematical optimization, and derive convergence guarantees for a quite general family of boosting algorithms. o How to make Boosting noise robust? One of the problems of current boosting techniques is that they are sensitive to noise in the training sample. In order to make boosting robust, we transfer the soft margin idea from support vector learning to boosting. We develop theoretically motivated regularized algorithms that exhibit a high noise robustness. o How to adapt boosting to regression problems? Boosting methods are originally designed for classification problems. To extend the boosting idea to regression problems, we use the previous convergence results and relations to semi-infinite programming to design boosting-like algorithms for regression problems. We show that these leveraging algorithms have desirable theoretical and practical properties. o Can boosting techniques be useful in practice? The presented theoretical results are guided by simulation results either to illustrate properties of the proposed algorithms or to show that they work well in practice. We report on successful applications in a non-intrusive power monitoring system, chaotic time series analysis and a drug discovery process. --- Anmerkung: Der Autor ist Träger des von der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Potsdam vergebenen Michelson-Preises für die beste Promotion des Jahres 2001/2002. In dieser Arbeit werden statistische Lernprobleme betrachtet. Lernmaschinen extrahieren Informationen aus einer gegebenen Menge von Trainingsmustern, so daß sie in der Lage sind, Eigenschaften von bisher ungesehenen Mustern - z.B. eine Klassenzugehörigkeit - vorherzusagen. Wir betrachten den Fall, bei dem die resultierende Klassifikations- oder Regressionsregel aus einfachen Regeln - den Basishypothesen - zusammengesetzt ist. Die sogenannten Boosting Algorithmen erzeugen iterativ eine gewichtete Summe von Basishypothesen, die gut auf ungesehenen Mustern vorhersagen. Die Arbeit behandelt folgende Sachverhalte: o Die zur Analyse von Boosting-Methoden geeignete Statistische Lerntheorie. Wir studieren lerntheoretische Garantien zur Abschätzung der Vorhersagequalität auf ungesehenen Mustern. Kürzlich haben sich sogenannte Klassifikationstechniken mit großem Margin als ein praktisches Ergebnis dieser Theorie herausgestellt - insbesondere Boosting und Support-Vektor-Maschinen. Ein großer Margin impliziert eine hohe Vorhersagequalität der Entscheidungsregel. Deshalb wird analysiert, wie groß der Margin bei Boosting ist und ein verbesserter Algorithmus vorgeschlagen, der effizient Regeln mit maximalem Margin erzeugt. o Was ist der Zusammenhang von Boosting und Techniken der konvexen Optimierung? Um die Eigenschaften der entstehenden Klassifikations- oder Regressionsregeln zu analysieren, ist es sehr wichtig zu verstehen, ob und unter welchen Bedingungen iterative Algorithmen wie Boosting konvergieren. Wir zeigen, daß solche Algorithmen benutzt werden koennen, um sehr große Optimierungsprobleme mit Nebenbedingungen zu lösen, deren Lösung sich gut charakterisieren laesst. Dazu werden Verbindungen zum Wissenschaftsgebiet der konvexen Optimierung aufgezeigt und ausgenutzt, um Konvergenzgarantien für eine große Familie von Boosting-ähnlichen Algorithmen zu geben. o Kann man Boosting robust gegenüber Meßfehlern und Ausreissern in den Daten machen? Ein Problem bisheriger Boosting-Methoden ist die relativ hohe Sensitivität gegenüber Messungenauigkeiten und Meßfehlern in der Trainingsdatenmenge. Um dieses Problem zu beheben, wird die sogenannte 'Soft-Margin' Idee, die beim Support-Vector Lernen schon benutzt wird, auf Boosting übertragen. Das führt zu theoretisch gut motivierten, regularisierten Algorithmen, die ein hohes Maß an Robustheit aufweisen. o Wie kann man die Anwendbarkeit von Boosting auf Regressionsprobleme erweitern? Boosting-Methoden wurden ursprünglich für Klassifikationsprobleme entwickelt. Um die Anwendbarkeit auf Regressionsprobleme zu erweitern, werden die vorherigen Konvergenzresultate benutzt und neue Boosting-ähnliche Algorithmen zur Regression entwickelt. Wir zeigen, daß diese Algorithmen gute theoretische und praktische Eigenschaften haben. o Ist Boosting praktisch anwendbar? Die dargestellten theoretischen Ergebnisse werden begleitet von Simulationsergebnissen, entweder, um bestimmte Eigenschaften von Algorithmen zu illustrieren, oder um zu zeigen, daß sie in der Praxis tatsächlich gut funktionieren und direkt einsetzbar sind. Die praktische Relevanz der entwickelten Methoden wird in der Analyse chaotischer Zeitreihen und durch industrielle Anwendungen wie ein Stromverbrauch-Überwachungssystem und bei der Entwicklung neuer Medikamente illustriert.

Optical properties of metal-hydride switchable films

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Griessen, Ronald

2001-03-01

In 1996 we discovered that yttrium-, lanthanum-, and rare-earth-hydride (REHx) films [1] protected by a thin palladium layer, exhibit spectacular changes in their optical properties when the hydrogen concentration x is increased from 2 to 3. For example, a 500 nm thick YH2 film is metallic and shiny while YH3 is yellowish and transparent. The transition is reversible, fast [2, 3], and can simply be induced by adding or removing hydrogen from the gas phase, an electrolyte or from an H containing liquid. The optical switching that occurs near the metal-insulator transition of these hydrides is remarkably robust as it is not affected by structural or compositional disorder. It occurs in polycrystalline and epitaxial films, in alloys with cubic or hexagonal crystal structures,and deuterides [4] switch as well as hydrides. At small length scales epitaxial YHx films exhibit surprising structural properties which open the way to pixel-by-pixel optical switching [5]. Colour-neutral switchable mirrors based on RE-Mg alloys [6] can be used in all-solid-state switchable devices. Newest results for Rare-Earth free switchable mirrors will be presented. [1] J. N. Huiberts, R. Griessen, J. H. Rector, R. J. Wijngaarden, J. P. Dekker, D. G. de Groot and N. J. Koeman, Nature 380 (1996) 231; [2] S. J. van der Molen, J. W. J. Kerssemakers, J. H. Rector, N. J. Koeman, B. Dam, R. Griessen, J. Appl. Phys. 86 (1999) 6107; [3] F. J. A. den Broeder, S. J. van der Molen, et al., Nature 394 (1998)656; [4] A. T. M. van Gogh, E. S. Kooij, R. Griessen, Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 4614; [5] J. W. J. Kerssemakers, S. J. van der Molen and R. Griessen, Nature 406 (2000) 489; [6] P. van der Sluis, M. Ouwerkerk and P. A. Duine, Appl. Phys. Lett. 70 (1997) 3356.

Oberflächenstrukturierung metallischer Werkstoffe, z. B. für stents

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stöver, Michael; Wintermantel, Erich

Eine topologische Oberflächenmodifikation von metallischen Implantaten kann aus verschiedenen Gründen sinnvoll sein. Im Allgemeinen lassen sich zwei Hauptziele unterscheiden. Zum einen dienen Oberflächen dazu, bestimmte Zellreaktionen zu forcieren. Die Anwendungsbeispiele reichen hier von sehr rauen Oberflächen in Fällen wo eine gute Integration eines Permanentimplantates in das Gewebe erwünscht ist bis hin zu glatt polierten Oberflächen. Letztere werden in erster Linie dort eingesetzt, wo das Implantat in direktem Kontakt mit Blut ist. Ein Beispiel für die Erforderlichkeit einer hohen Rauheit (Rz > 100 μm) sind meist aus Titan gefertigte Schäfte von Gelenksimplantaten [1,2]. Die Autoren machten den Vorschlag, die Aufrauung von Titan- und Edelstahl-Stents analog der Aufrauung bei Hüftprothesenschäften zu versuchen, um eine noch bessere Biokompatibilität zu erreichen. [7, 8 ,9]. Sehr glatte Oberflächen, in der Regel mit Rz Werten von unter 0,1 μm, sind z. B. bei Herzklappenprothesen und der Innenseite von Gefäßstützen gefordert. Mittlere Rauheiten werden oft bei temporären Implantaten eingesetzt, in die in reguliertem Maße Gewebe einwachsen, allerdings keine unlösbare Verbindung bilden sollen. Sehr genau eingestellt werden müssen auch die Oberflächentopographien bei Implantaten in sehr empfindlichen Gebieten wie z. B. der Gehirnregion. Hierbei muss eine gute Verankerung im Gewebe vorhanden sein, um ein Verrutschen des Implantates zu verhindern. Zum anderen darf keine überschüssige Zellproliferation entstehen, um ein Einwachsen in sensible Regionen zu verhindern. Zum anderen werden Oberflächenmikrostrukturen genutzt, um Wirkstoffe in Implantate einzubringen, die lokal über einen bestimmten Zeitraum freigesetzt werden sollen. Als wichtigste Wirkstoffe sind hier Antibiotika und entzündungshemmende Mittel sowie im kardiovaskulären Bereich Proliferationshemmer zu nennen.

The generalized van der Waals theory of pure fluids and mixtures: Annual report for September 1985 to November 1986

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Sandler, S.I.

1986-01-01

The objective of the work is to use the generalized van der Waals theory, as derived earlier (''The Generalized van der Waals Partition Function I. Basic Theory'' by S.I. Sandler, Fluid Phase Equilibria 19, 233 (1985)) to: (1) understand the molecular level assumptions inherent in current thermodynamic models; (2) use theory and computer simulation studies to test these assumptions; and (3) develop new, improved thermodynamic models based on better molecular level assumptions. From such a fundamental study, thermodynamic models will be developed that will be applicable to mixtures of molecules of widely different size and functionality, as occurs in themore » processing of heavy oils, coal liquids and other synthetic fuels. An important aspect of our work is to reduce our fundamental theoretical developments to engineering practice through extensive testing and evaluation with experimental data on real mixtures. During the first year of this project important progress was made in the areas specified in the original proposal, as well as several subsidiary areas identified as the work progressed. Some of this work has been written up and submitted for publication. Manuscripts acknowledging DOE support, together with a very brief description, are listed herein.« less

Interaction-component analysis of the effects of urea and its alkylated derivatives on the structure of T4-lysozyme

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Yamamori, Yu; Matubayasi, Nobuyuki

2017-06-01

The effects of urea and its alkylated derivatives on the structure of T4-lysozyme were analyzed from the standpoint of energetics. Molecular dynamics simulations were conducted with explicit solvent, and the energy-representation method was employed to compute the free energy of transfer of the protein from pure-water solvent to the mixed solvents of water with urea, methylurea, 1,1-dimethylurea, and isopropylurea. Through the decomposition of the transfer free energy into the cosolvent and water contributions, it was observed that the former is partially cancelled by the latter and governs the total free energy of transfer. To determine the interaction component responsible for the transfer energetics, the correlations of the transfer free energy were also examined against the change in the solute-solvent interaction energy upon transfer and the corresponding changes in the electrostatic, van der Waals, and excluded-volume components. It was then found over the set of protein structures ranging from native to (partially) unfolded ones that the transfer free energy changes in parallel with the van der Waals component even when the cosolvent is alkylated. The electrostatic and excluded-volume components play minor roles in the structure modification of the protein, and the denaturing ability of alkylurea is brought by the van der Waals interaction.

Funkmesstechnik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Ein Hauptgebiet der Funkmesstechnik ist durch den Begriff RADAR (radio detection and ranging gekennzeichnet. Bei diesem Verfahren werden impulsförmige elektromagnetische Wellen von einer Antenne ausgesendet und an Körpern oder Stoffverteilungen (Wolken) reflektiert. Die Sendeantenne wird auf Empfang umgeschaltet, und anhand des Echos sind Rückschlüsse auf die Lage und die Beschaffenheit der Körper oder der Stoffverteilungen möglich. Angewendet wird die Radartechnik bei der Kontrolle und der Sicherung des Land-, Wasser- und Flugverkehrs, in der Meteorologie zur Wetterprognose, in der Astrologie und im militärischen Bereich.

van der Waals interaction between a moving nano-cylinder and a liquid thin film.

PubMed

Ledesma-Alonso, René; Raphaël, Elie; Salez, Thomas; Tordjeman, Philippe; Legendre, Dominique

2017-05-24

We study the static and dynamic interaction between a horizontal cylindrical nano-probe and a thin liquid film. The effects of the physical and geometrical parameters, with a special focus on the film thickness, the probe speed, and the distance between the probe and the free surface are analyzed. Deformation profiles have been computed numerically from a Reynolds lubrication equation, coupled to a modified Young-Laplace equation, which takes into account the probe/liquid and the liquid/substrate non-retarded van der Waals interactions. We have found that the film thickness and the probe speed have a significant effect on the threshold separation distance below which the jump-to-contact instability is triggered. These results encourage the use of horizontal cylindrical nano-probes to scan thin liquid films, in order to determine either the physical or geometrical properties of the latter, through the measurement of interaction forces.

Analytical theory of the hydrophobic effect of solutes in water.

PubMed

Urbic, Tomaz; Dill, Ken A

2017-09-01

We develop an analytical statistical-mechanical model for hydrophobic solvation in water. In this three-dimensional Mercedes-Benz-like model, two neighboring waters have three possible interaction states: a radial van der Waals interaction, a tetrahedral orientation-dependent hydrogen-bonding interaction, or no interaction. Nonpolar solutes are modeled as van der Waals particles of different radii. The model is sufficiently simple that we can calculate the partition function and thermal and volumetric properties of solvation versus temperature, pressure, and solute radius. Predictions are in good agreement with results of Monte Carlo simulations. And their trends agree with experiments on hydrophobic solute insertion. The theory shows that first-shell waters are more highly structured than bulk waters, because of hydrogen bonding, and that that structure melts out faster with temperature than it does in bulk waters. Because the theory is analytical, it can explore a broad range of solvation properties and anomalies of water, at minimal computational expense.

Analytical theory of the hydrophobic effect of solutes in water

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Urbic, Tomaz; Dill, Ken A.

2017-09-01

We develop an analytical statistical-mechanical model for hydrophobic solvation in water. In this three-dimensional Mercedes-Benz-like model, two neighboring waters have three possible interaction states: a radial van der Waals interaction, a tetrahedral orientation-dependent hydrogen-bonding interaction, or no interaction. Nonpolar solutes are modeled as van der Waals particles of different radii. The model is sufficiently simple that we can calculate the partition function and thermal and volumetric properties of solvation versus temperature, pressure, and solute radius. Predictions are in good agreement with results of Monte Carlo simulations. And their trends agree with experiments on hydrophobic solute insertion. The theory shows that first-shell waters are more highly structured than bulk waters, because of hydrogen bonding, and that that structure melts out faster with temperature than it does in bulk waters. Because the theory is analytical, it can explore a broad range of solvation properties and anomalies of water, at minimal computational expense.

Self-Assembly of Nanoclusters into Mono-, Few-, and Multilayered Sheets via Dipole-Induced Asymmetric van der Waals Attraction.

PubMed

Wu, Zhennan; Liu, Jiale; Li, Yanchun; Cheng, Ziyi; Li, Tingting; Zhang, Hao; Lu, Zhongyuan; Yang, Bai

2015-06-23

Two-dimensional (2D) nanomaterials possessing regular layered structures and versatile chemical composition are highly expected in many applications. Despite the importance of van der Waals (vdW) attraction in constructing and maintaining layered structures, the origin of 2D anisotropy is not fully understood, yet. Here, we report the 2D self-assembly of ligand-capped Au15 nanoclusters into mono-, few-, and multilayered sheets in colloidal solution. Both the experimental results and computer simulation reveal that the 2D self-assembly is initiated by 1D dipolar attraction common in nanometer-sized objects. The dense 1D attachment of Au15 leads to a redistribution of the surface ligands, thus generating asymmetric vdW attraction. The deliberate control of the coordination of dipolar and vdW attraction further allows to manipulate the thickness and morphologies of 2D self-assembly architectures.

In silico structural analysis of group 3, 6 and 9 allergens from Dermatophagoides farinae.

PubMed

Teng, Feixiang; Yu, Lili; Bian, Yonghua; Sun, Jinxia; Wu, Juansong; Ling, Cunbao; Yang, Li; Wang, Yungang; Cui, Yubao

2015-05-01

Dermatophagoides farinae (Hughes; Acari: Pyroglyphidae) are the predominant source of dust mite allergens, which provoke allergic diseases, such as rhinitis, asthma and eczema. Of the 30 allergen groups produced by D. farinae, the Der f 3, Der f 6 and Der f 9 allergens are all trypsin‑associated proteins, however little else is currently known about them. The present study used in silico tools to compare the amino acid sequences, and predict the secondary and tertiary structures of Der f 3, Der f 6 and Der f 9 allergens. Protein sequence alignment detected ~46% identity between Der f 3, Der f 6 and Der f 9. Furthermore, each protein was shown to contain three active sites and two highly conserved trypsin functional domains. Predictions of the secondary and tertiary structure identified α‑helices, β‑sheets and random coils. The active sites of the three proteins appeared to fold onto each other in a three‑dimensional model, constituting the active site of the enzyme. Epitope analysis demonstrated that Der f 3, Der f 6 and Der f 9 have 4‑5 potential epitopes located in random coils, and the epitope sequences of Der f 3, Der f 6 and Der f 9 were shown to overlap in two domains (at amino acids 83‑87 and 179‑180); however the residues in these two domains were not identical. The present study aimed to conduct a biochemical and genetic analysis of these three allergens, and to potentially contribute to the development of vaccines for allergen‑specific immunotherapy.

Anti-Armor Defense Data Study (A2D2). Phase 2. Volume 4. US Anti-Tank Defense at Krinkelt-Rocherath, Belgium (December, 1944)

DTIC Science & Technology

1991-02-15

Geschicbte der Stammdivision der Waffen -SS, Band V: 194 -1945. Osnabruck: Munln-Verlag, 1982. (Includes translation) (Stuttgart] 105 Weidinger, Otto, ed...1960. C -68 Weidinger, Otto. Division Das Reich. Der Weg der 2.SS Panzer-Division "Das Reich". Die Geschichte der Stammdivision der Waffen -SS, Band

Rankine-Hugoniot relationships for molecular crystal explosives calculated using density functional theory based molecular dynamics

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mattsson, Ann E.; Wixom, Ryan R.; Mattsson, Thomas R.

2011-06-01

Density Functional Theory (DFT) has become a crucial tool for understanding the behavior of matter. The ability to perform high-fidelity calculations is most important for cases where experiments are impossible, dangerous, and/or prohibitively expensive to perform. For molecular crystals, successful use of DFT has been hampered by an inability to correctly describe the van der Waals' dominated equilibrium state. We have explored a way of bypassing this problem by using the Armiento-Mattsson 2005 (AM05) exchange-correlation functional. This functional is highly accurate for a wide range of solids, in particular in compression. Another advantage is that AM05 does not include any van der Waals' attraction. We will demonstrate the method on the PETN Hugoniot, and discuss our confidence in the results and ongoing research aimed at improvement. Sandia National Laboratories is a multi-program laboratory managed and operated by Sandia Corporation, a wholly owned subsidiary of Lockheed Martin Corporation, for the U.S. Department of Energy's National Nuclear Security Administration under contract DE-AC04-94AL85000.

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.

DFT-MD simulations of shocked Xenon

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Magyar, Rudolph J.; Mattsson, Thomas R.

2009-03-01

Xenon is not only a technologically important element used in laser technologies, jet propulsion and dental anesthesia, but it is also arguably the simplest material in which to study the metal-insulator transition at high pressure. Because of its closed shell electronic configuration, Xenon is often assumed to be chemically inert, interacting almost entirely through the van der Waals interaction, and at liquid density, is typically modeled well using Leonard-Jones potentials. However, such modeling has a limited range of validity as Xenon is known to form compounds at normal conditions and likely exhibits considerably more chemistry at higher densities when hybridization of occupied orbitals becomes significant. In this talk, we present DFT-MD simulations of shocked liquid Xenon with the goal of developing an improved equation of state. The relative importance of the van der Waals interaction compared to other Coulomb interactions is considered, and estimates of the relative accuracy of various density functionals are quantified. Sandia is a multiprogram laboratory operated by Sandia Corporation, a Lockheed Martin Company, for the United States Department of Energy's National Nuclear Security Administration under contract DE-AC04-94AL85000.

Comment on "Theoretical study of the dynamics of atomic hydrogen adsorbed on graphene multilayers"

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bonfanti, Matteo; Martinazzo, Rocco

2018-03-01

It is shown that the theoretical prediction of a transient magnetization in bilayer and multilayer graphene (M. Moaied et al., Phys. Rev. B 91, 155419 (2015), 10.1103/PhysRevB.91.155419) relies on an incorrect physical scenario for adsorption, namely, one in which H atoms adsorb barrierless on graphitic substrates and form a random adsorption pattern of monomers. Rather, according to experimental evidence, H atom sticking is an activated process, and adsorption is under kinetic control, largely ruled by a preferential sticking mechanism that leads to stable, nonmagnetic dimers at all but the smallest coverages (<0.004 ). Theory and experiments are reconciled by reconsidering the hydrogen atom adsorption energetics with the help of van der Waals-inclusive density functional calculations that properly account for the basis set superposition error. It is shown that today van der Waals-density functional theory predicts a shallow physisorption well that nicely agrees with available experimental data and suggests that the hydrogen atom adsorption barrier in graphene is 180 meV high, within ˜5 meV accuracy.

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.

Influence of hurricane wind field in the structure of directional wave spectra.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Esquivel-Trava, Bernardo; García-Nava, Hector; Osuna, Pedro; Ocampo-Torres, Francisco J.

2017-04-01

Three numerical experiments using the spectral wave prediction model SWAN were carried out to gain insight into the mechanism that controls the directional and frequency distributions of hurricane wave energy. One particular objective is to evaluate the effect of the translation speed of the hurricane and the presence of concentric eye walls, on both the wave growth process and the shape of the directional wave spectrum. The HRD wind field of Hurricane Dean on August 20 at 7:30 was propagated at two different velocities (5 and 10 m/s). An idealized concentric eye wall (a Gaussian function that evolve in time along a path in the form of an Archimedean spiral) was imposed to the wind field. The white-capping formulation of Westhuysen et al. (2007) was selected. The wave model represents fairly well the directionality of the energy and the shape of the directional spectra in the hurricane domain. The model results indicate that the forward movement of the storm influences the development of the waves, consistent with field observations. Additionally the same experiments were carried out using the Wave Watch III model with the source terms formulation proposed by Ardhuin et al., 2010, with the aim of making comparisons between the physical processes that represent each formulation, and the latest results will be addressed. References Ardhuin, F., Rogers, E., Babanin, A. V., Filipot, J.-F., Magne, R., Roland, A., van der Westhuysen, A., et al. (2010). Semiempirical Dissipation Source Functions for Ocean Waves. Part I: Definition, Calibration, and Validation. Journal of Physical Oceanography, 40(9), 1917-1941. doi:10.1175/2010JPO4324.1 Van der Westhuysen, A. J., Zijlema, M., & Battjes, J. A. (2007). Nonlinear saturation-based whitecapping dissipation in SWAN for deep and shallow water. Coast. Eng., 54(2), 151-170. doi:10.1016/j.coastaleng.2006.08.006

Von eingebetteten Systemen zu Cyber-Physical Systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wedde, Rorst F.; Lehnhoff, Sebastian; Rehtanz, Christian; Krause, Olav

Das Hauptanliegen des Papiers ist, ein Paradigma für Probleme mit neuartigen Integrationsanforderungen für Forschung und Entwicklung in verteilten eingebetteten Echtzeitsystemen zu motivieren und vorzustellen, nämlich den Begriff Cyber-Physical Systems. Bei einer in letzter Zeit stark zunehmenden Anzahl von Realzeitanwendungen können ohne die Berücksichtigung solcher Forderungen keine praktisch brauchbaren Lösungen erwartet werden. Einige Anwendungsfelder werden angesprochen. Im Einzelnen werden dann für Elektroautos, die mit erneuerbaren Energien betrieben werden sollen, einerseits die Management-, verteilte Verhandlungs- und Verteilungsprobleme der benötigten Energie in einem bottom-up Ansatz gelöst. Andererseits wird als Teil unserer Projektarbeit die Bereitstellung von Reserveenergie für den allgemeinen Bedarf durch Autobatterien vorgestellt. Es zeigt sich, dass dies effizienter und wesentlich kurzfristiger in unserem verteilten Vorgehen geschehen kann als in traditionellen Verfahren.

Otoman encounters with European science: sixtienth and seventeenth-century translations into turkish

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gunegrun, Feza

The article concerns the traslation of medical and geographical texts from Arabic, Persian and European languages during Middle Age. The following astonomical texts are mentioned: a)Si fasl der marifet-i takvim (The thirty Chapters of Calendar Making) b)Er- Risaletu'l-fethiyye fi'l- hey'e (Astronomical treatise glorifying the Triump) by Ali Qushji, translated bySeydi Ali Reis c)The European astronomical Tables by Nathalis Durret (1590-1650)translated by Tezkireci Kose Ibrahim (1635-1663) d)Secenel-al-aflak fi gayet al idrak (Mirror of the Heavens and the Summit of Perception)translated by Tezkireci Kose Ibrahim Effendi. It is noted, that Ottoman astrologers and timekeepers used the tables by Ulug Beg till the mid- eighteenth century. e) The astronomical tables by Alexis Clairot (1713-165) were translated by Helifezade Cinari Ismail Effendi.

Virtuelle Kraftwerke für Smart Markets

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dürr, Thomas; Heyne, Jean-Christoph

In den zurückliegenden Jahren haben insbesondere zwei Trends die Stromversorgung bestimmt: der starke Anstieg der dezentralen und der Ausbau der regenerativen Stromerzeugung, die vor allem in den Verteilnetzen stattfinden. Angesichts dieser Entwicklung gewinnen virtuelle Kraftwerke (VK) immer mehr an Bedeutung. In der frühen Phase waren VK insbesondere eine Möglichkeit, kleine dezentrale Erzeuger zu einer größeren Einheit zu bündeln und sie so marktfähig zu machen. Heute werden sie - überwacht und gesteuert über ein Dezentrales Energie-Management-System (DEMS) - gemeinsam mit Demand Response betrieben, also dem Reagieren eines Energieabnehmers auf Marktpreise. Das Demand Side Management soll zur Flexibilisierung der Industrie beitragen. Da der Ausbau der Übertragungsnetze nur schleppend vorankommt, kann die Nutzung von lastseitiger Flexibilität einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit leisten. Im zweiten Teil des Beitrags geht es um die Entwicklung der Märkte. Großes Interesse besteht immer noch an der Regelenergie, zumal der Bedarf bis 2050 deutlich steigen wird. Die Spotmärkte Intraday und Day-Ahead wachsen kontinuierlich, deshalb werden sie für VK immer wichtiger. Am Ende gibt der Beitrag einen Ausblick auf die künftige Entwicklung, in der Regelenergie- und Spotmärkte noch eine Rolle spielen, aber andere Geschäftsmodelle wichtiger werden. Darüber hinaus geht es um langfristige Entwicklungen, die z. B. zusätzliche Serviceleistungen durch VK betreffen.

Betriebsführung multimodaler Energiesysteme

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mackensen, Reinhard

Die Transformation des Energiesystems von einer zentral geprägten, unidirektional orientierten und in unterschiedliche Sektoren separierten Struktur hin zu einer umfassenden, multimodalen, dezentralen und flexiblen Erzeuger- und Verbraucherlandschaft findet auf verschiedenen Ebenen statt. Randbedingung bei dieser Umwälzung ist immer die Einhaltung der Teilziele Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Effizienz. Im Einzelnen schlägt sich diese Transformation in einer Diversifizierung der Akteurslandschaft durch die Mechanismen des Unbundling nieder. Weiterhin finden eine Dezentralisierung der Erzeugerlandschaft und damit eine Substitution von mehrheitlich fossil betriebener Großkraftwerkstechnologie durch eine Vielzahl dezentraler Erzeuger mit zumeist regenerativem Charakter statt. Dieser Wandel hat im Wesentlichen zwei Hauptkonsequenzen. Zum einen ergeben sich durch dezentrale, flächige Verteilung der Erzeuger neue Anforderungen an den Energieaustausch, bspw. aus der Erweiterung der Stromnetze für einen bidirektionalen Energieaustausch, zum anderen werden Abstimmungsmechanismen erforderlich, welche die fluktuierende Einspeisung derart mit dem Verbrauch in Waage hält, dass sowohl elektrische Netzrestriktionen, die Qualität der Versorgung und Aspekte der Energieeffizienz und damit der Wirtschaftlichkeit berücksichtigt werden. Mögliche Antworten auf die mit dieser Betrachtung einhergehenden Fragen liegen in der Konzeption eines multimodalen Energiesystems, also in der Gesamtbetrachtung der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr. Dieses Kapitel soll Mechanismen darlegen und Wege aufzeigen, wie eine solche Konzeption gestaltet werden kann und wie solche komplexen Systeme in der Praxis betrieben werden können.

Craniota, Wirbel- oder Schädeltiere

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schultze, Hans-Peter

Zu den Craniota zählen alle Chordatiere, die eine dreiteilige Regionalisierung des Körpers in Kopf, Rumpf und Schwanz aufweisen. Der Kopf umfasst (1) das Neurocranium mit Gehirn und komplexen Sinnesorganen zur Wahrnehmung der Umgebung, (2) das Viscerocranium zur Nahrungsaufnahme und zur Ventilation der Kiemen bei den primär wasserlebenden Craniota und (3) das Dermatocranium (S. 38). Letzteres entsteht durch Verknöcherungen im Bindegewebe des Integuments, es dient dem Schutz des Kopfes und trägt im Mundbreich die Zähne. Zusammen bilden die drei Skelettstrukturen die funktionelle Einheit Schädel (Cranium). Außer der (somatischen) Rumpfmuskulatur und dem Axialskelett liegen im Rumpf Kreislauf-, Atmungs-, Verdauungs-, Exkretions- und Fortpflanzungsorgane. Der Schwanz, der Abschnitt hinter der Afteröffnung, die das Ende der Leibeshöhle markiert, dient mit Muskeln und Schwanzflosse der Fortbewegung.

„3D-augmented-reality“-Visualisierung für die navigierte Osteosynthese von Beckenfrakturen

PubMed Central

Befrui, N.; Fischer, M.; Fuerst, B.; Lee, S.-C.; Fotouhi, J.; Weidert, S.; Johnson, A.; Euler, E.; Osgood, G.; Navab, N.; Böcker, W.

2018-01-01

Zusammenfassung Hintergrund Trotz großer Fortschritte in der Entwicklung der Hard- und Software von Navigationssystemen finden diese aufgrund ihrer vermeintlichen Komplexität, umständlichen Integration in klinische Arbeitsabläufe und fraglichen Vorteilen gegenüber konventionellen bildgebenden Verfahren bisher wenig Einsatz in den heutigen Operationssälen. Ziel der Arbeit Entwicklung einer „Augmented-reality“(AR)-Darstellung zur chirurgischen Navigation ohne Infrarot(„IR“)-Tracking-Marker und Vergleich zum konventioneller Röntgen in einem simulierten Eingriff. Material und Methoden Navigationssystem bestehend aus „Cone-beam-CT“(CBCT)-fähigem C-Bogen und „Red-green-blue-depth“(RGBD)-Kamera. Testung durch Kirschner(K)-Draht-Platzierung in Modellen unter Berücksichtigung der benötigten Zeit, der Strahlendosis und der Benutzerfreundlichkeit der Systeme. Ergebnisse Eine signifikante Reduktion der benötigten Zeit, der Röntgenbilder und der gesamten Strahlendosis bei der AR-Navigation gegenüber dem konventionellen Röntgen bei gleichbleibender Präzision. Schlussfolgerung Die AR-Navigation mithilfe der RGBD-Kamera bietet flexible und intuitive Darstellungsmöglichkeiten des Operations-situs für navigierte Osteosynthesen ohne Tracking-Marker. Hiermit ist es möglich, Operationen schneller, einfacher und mit geringerer Strahlenbelastung für Patient und OP-Personal durchzuführen. PMID:29500506

Planar millimeter wave radar frontend for automotive applications

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Grubert, J.; Heyen, J.; Metz, C.; Stange, L. C.; Jacob, A. F.

2003-05-01

A fully integrated planar sensor for 77 GHz automotive applications is presented. The frontend consists of a transceiver multichip module and an electronically steerable microstrip patch array. The antenna feed network is based on a modified Rotman-lens and connected to the array in a multilayer approach offering higher integration. Furthermore, the frontend comprises a phase lock loop to allow proper frequency-modulated continuous wave (FMCW) radar operation. The latest experimental results verify the functionality of this advanced frontend design featuring automatic cruise control, precrash sensing and cut-in detection. These promising radar measurements give reason to a detailed theoretical investigation of system performance. Employing commercially available MMIC various circuit topologies are compared based on signal-tonoise considerations. Different scenarios for both sequential and parallel lobing hint to more advanced sensor designs and better performance. These improvements strongly depend on the availability of suitable MMIC and reliable packaging technologies. Within our present approach possible future MMIC developments are already considered and, thus, can be easily adapted by the flexible frontend design. Es wird ein integrierter planarer Sensor für 77 GHz Radaranwendungen vorgestellt. Das Frontend besteht aus einem Sende- und Empfangs-Multi-Chip-Modul und einer elektronisch schwenkbaren Antenne. Das Speisenetzwerk der Antenne basiert auf einer modifizierten Rotman- Linse. Für eine kompakte Bauweise sind Antenne und Speisenetzwerk mehrlagig integriert. Weiterhin umfasst das Frontend eine Phasenregelschleife für eine präzise Steuerung des frequenzmodulierten Dauerstrichradars. Die aktuellen Messergebnisse bestätigen die Funktionalit¨at dieses neuartigen Frontend-Designs, das automatische Geschwindigkeitsregelung, Kollisionswarnung sowie Nahbereichsüberwachung ermöglicht. Die Qualität der Messergebnisse hat weiterführende theoretische Untersuchungen über die potenzielle Systemleistungsfähigkeit motiviert. Unter Berücksichtigung von kommerziell erhältlichenMMICs werden verschiedene Schaltungstopologien auf der Grundlage des Signal-Rausch-Verhältnisses verglichen. Sowohl für sequenzielle als auch für parallele Ansteuerung der Antennenkeulen wird eine deutliche Leistungssteigerung ermittelt. Diese Verbesserungen hängen maßgeblich von der Verfügbarkeit geeigneter MMICs und einer zuverlässigen Aufbau- und Verbindungstechnik ab. Das vorliegende Frontend-Konzept kann auf Grund seiner Flexibilität leicht an derlei zukünftige Entwicklungen angepasst werden.

Mixed Dimensional Van der Waals Heterostructures for Opto-Electronics.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jariwala, Deep

The isolation of a growing number of two-dimensional (2D) materials has inspired worldwide efforts to integrate distinct 2D materials into van der Waals (vdW) heterostructures. While a tremendous amount of research activity has occurred in assembling disparate 2D materials into ``all-2D'' van der Waals heterostructures, this concept is not limited to 2D materials alone. Given that any passivated, dangling bond-free surface will interact with another via vdW forces, the vdW heterostructure concept can be extended to include the integration of 2D materials with non-2D materials that adhere primarily through noncovalent interactions. In the first part of this talk I will present our work on emerging mixed-dimensional (2D + nD, where n is 0, 1 or 3) heterostructure devices performed at Northwestern University. I will present two distinct examples of gate-tunable p-n heterojunctions 1. Single layer n-type MoS2\\ (2D) combined with p-type semiconducting single walled carbon nanotubes (1D) and 2. Single layer MoS2 combined with 0D molecular semiconductor, pentacene. I will present the unique electrical properties, underlying charge transport mechanisms and photocurrent responses in both the above systems using a variety of scanning probe microscopy techniques as well as computational analysis. This work shows that van der Waals interactions are robust across different dimensionalities of materials and can allow fabrication of semiconductor devices with unique geometries and properties unforeseen in bulk semiconductors. Finally, I will briefly discuss our recent work from Caltech on near-unity absorption in atomically-thin photovoltaic devices. This work is supported by the Materials Research Center at Northwestern University, funded by the National Science Foundation (NSF DMR-1121262) and the Resnick Sustainability Institute at Caltech.

Interaction-component analysis of the hydration and urea effects on cytochrome c

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Yamamori, Yu; Ishizuka, Ryosuke; Karino, Yasuhito; Sakuraba, Shun; Matubayasi, Nobuyuki

2016-02-01

Energetics was analyzed for cytochrome c in pure-water solvent and in a urea-water mixed solvent to elucidate the solvation effect in the structural variation of the protein. The solvation free energy was computed through all-atom molecular dynamics simulation combined with the solution theory in the energy representation, and its correlations were examined over sets of protein structures against the electrostatic and van der Waals components in the average interaction energy of the protein with the solvent and the excluded-volume component in the solvation free energy. It was observed in pure-water solvent that the solvation free energy varies in parallel to the electrostatic component with minor roles played by the van der Waals and excluded-volume components. The effect of urea on protein structure was then investigated in terms of the free-energy change upon transfer of the protein solute from pure-water solvent to the urea-water mixed solvent. The decomposition of the transfer free energy into the contributions from urea and water showed that the urea contribution is partially canceled by the water contribution and governs the total free energy of transfer. When correlated against the change in the solute-solvent interaction energy upon transfer and the corresponding changes in the electrostatic, van der Waals, and excluded-volume components, the transfer free energy exhibited strong correlations with the total change in the solute-solvent energy and its van der Waals component. The solute-solvent energy was decomposed into the contributions from the protein backbone and side chain, furthermore, and neither of the contributions was seen to be decisive in the correlation to the transfer free energy.

Securing BGP Using External Security Monitors

DTIC Science & Technology

2006-01-01

forms. In Proc. SOSP, Brighton , UK , Oct. 2005. [19] A. Seshadri, A. Perrig, L. van Doorn, and P. Khosla. SWATT: Software-based Attestation for...Williams, E. G. Sirer, and F. B. Schnei- der. Nexus: A New Operating System for Trustwor- thy Computing (extended abstract). In Proc. SOSP, Brighton , UK ...as a distributed database of untrustworthy hosts or messages. An ESM that detects invalid behavior issues a certifi- cate describing the behavior or

Exploiting Captions for Access to Multimedia Databases

DTIC Science & Technology

1991-04-01

Sherman Gee ONT-221 Chief of Naval Research 800 N. Quincy Street Arlington, VA 2217-5000 Leah Wong Code 443 Command and Control Departments Naval...This report was prepared in conjunction with research funded by the Naval Postgraduate School un- der Direct Funding. Reproduction of all or part of this...MCGHEE P.-MAR Chairman Dean of Research Department of Computer Science UNCLASSIFIED SECURIHY CLASSIFICATION 1 RTIS PAGE REPORT DOCUMENTATION PAGE la

Elucidation of the binding mechanism of renin using a wide array of computational techniques and biological assays.

PubMed

Tzoupis, Haralambos; Leonis, Georgios; Avramopoulos, Aggelos; Reis, Heribert; Czyżnikowska, Żaneta; Zerva, Sofia; Vergadou, Niki; Peristeras, Loukas D; Papavasileiou, Konstantinos D; Alexis, Michael N; Mavromoustakos, Thomas; Papadopoulos, Manthos G

2015-11-01

We investigate the binding mechanism in renin complexes, involving three drugs (remikiren, zankiren and enalkiren) and one lead compound, which was selected after screening the ZINC database. For this purpose, we used ab initio methods (the effective fragment potential, the variational perturbation theory, the energy decomposition analysis, the atoms-in-molecules), docking, molecular dynamics, and the MM-PBSA method. A biological assay for the lead compound has been performed to validate the theoretical findings. Importantly, binding free energy calculations for the three drug complexes are within 3 kcal/mol of the experimental values, thus further justifying our computational protocol, which has been validated through previous studies on 11 drug-protein systems. The main elements of the discovered mechanism are: (i) minor changes are induced to renin upon drug binding, (ii) the three drugs form an extensive network of hydrogen bonds with renin, whilst the lead compound presented diminished interactions, (iii) ligand binding in all complexes is driven by favorable van der Waals interactions and the nonpolar contribution to solvation, while the lead compound is associated with diminished van der Waals interactions compared to the drug-bound forms of renin, and (iv) the environment (H2O/Na(+)) has a small effect on the renin-remikiren interaction. Copyright © 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.

Perturbation analysis of the limit cycle of the free van der Pol equation

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Dadfar, M. B.; Geer, J.; Anderson, C. M.

1983-01-01

A power series expansion in the damping parameter, epsilon, of the limit cycle of the free van der Pol equation is constructed and analyzed. Coefficients in the expansion are computed in exact rational arithmetic using the symbolic manipulation system MACSYMA and using a FORTRAN program. The series is analyzed using Pade approximants. The convergence of the series for the maximum amplitude of the limit cycle is limited by two pair of complex conjugate singularities in the complex epsilon-plane. A new expansion parameter is introduced which maps these singularities to infinity and leads to a new expansion for the amplitude which converges for all real values of epsilon. Amplitudes computed from this transformed series agree very well with reported numerical and asymptotic results. For the limit cycle itself, convergence of the series expansion is limited by three pair of complex conjugate branch point singularities. Two pair remain fixed throughout the cycle, and correspond to the singularities found in the maximum amplitude series, while the third pair moves in the epsilon-plane as a function of t from one of the fixed pairs to the other. The limit cycle series is transformed using a new expansion parameter, which leads to a new series that converges for larger values of epsilon.

Dynamic modelling and humus balances as tools for estimating and upscaling soil carbon stock changes in temperate cropland

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Oberholzer, Hans-Rudolf; Holenstein, Hildegard; Mayer, Jochen; Leifeld, Jens

2010-05-01

Humus balances are simple mathematical tools used by farmers for assessing the overall performance of their management in terms of soil organic matter changes. They are based on humus reproduction factors which themselves mainly depend on crop rotation, residue management, and amount and type of organic fertilization. Dynamic models, on the other hand, are typically complex and need more detailed input data and are designed to calculate the time course of soil carbon content. In both cases, thorough validation is needed to utilize their potential for estimating carbon stock changes. We compared the results of three humus balance methods SALCA-SQ (Neyroud 1997), VDLUFA method (VDLUFA 2004), Humod (Brock et al. 2008) and the RothC model with measured soil carbon stocks in a long-term experiment in Switzerland for the period 1977-2005 (Fliessbach et al 2007). The field trial comprises various minerally and organically fertilized treatments, the latter differing in the amount and composition of organics applied. All methods were able to distinguish systematic management effects on soil organic carbon (SOC). However, only those SOC trajectories calculated with the dynamic model RothC matched measured stocks quantitatively. For both, humus balances and dynamic modelling the result strongly depended on parameterization of organic fertilizers, i.e. its stability and organic matter content. Therefore, incomplete information on the amount and composition of organic fertilizer and lack of knowledge about its potential for humus reproduction is regarded an uncertainty in both dynamic modelling and humus balance calculation, and seems to be a major drawback for the reliable application of these approaches at the regional scale. Our results stress the need for more detailed and harmonized data bases of organic fertilizer composition and application rates. References Brock C., Hoyer U., Leithold G., Hülsbergen K.-J., 2008. Entwicklung einer praxisanwendbaren Methode der Humusbilanzierung im ökologischen Landbau. Abschlussbericht zum Projekt 03OE084, http://forschung.oekolandbau.de unter der BÖL-Bericht-ID 16447,184 pp. Fliessbach A, Oberholzer H.-R., Gunst L., Mäder P., 2007. Soil organic matter and biological soil quality indicators after 21 years of organic and conventional farming. Agriculture, Ecosystems and Environment 118, 273-284. Leifeld J., Reiser R., Oberholzer H.-R., 2009. Consequences of conventional vs. organic farming on soil carbon: Results from a 27-year field experiment. Agronomy Journal 101, 1204-1218. Neyroud J.-A., 1997. La part du sol dans la production intégrée 1. Gestion de la matière organique et bilan humique. Revue suisse d'agriculture, 29, 45-51. VDLUFA, 2004. VDLUFA-Standpunkt: Humusbilanzierung - Methode zur Beurteilung und Bemessung der Humusversorgung von Ackerland. Verband Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten, Selbstverlag.

Meilensteine in der Erforschung der kompakten Objekte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Camenzind, Max

Kompakte Objekte besitzen zum einen eine sehr hohe Dichte, und zum anderen sind sie durch die Tatsache charakterisiert, dass keine nuklearen Reaktionen mehr in ihrem Inneren stattfinden können. Aus diesem Grund können sie im Unterschied zu gewöhnlichen Sternen der Gravitation nicht mehr mit dem Druck des thermischen Gases widerstehen. In den Weißen Zwergen bzw. Neutronensternen wird der Gravitation der Quantendruck eines Elektronengases bzw. einer Neutronenflüssigkeit entgegengesetzt. Ein solches Gas besteht aus Elektronen bzw. Neutronen, die auf ihr niedrigstes Energieniveau zusammengepresst wurden. Durch die daraus resultierende hohe Bewegungsenergie der Fermionen wird der sogenannte Quantendruck erzeugt.

Extrusion & Compoundierung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Collin, Heinz; Schulze, Verena

Unter Extrusion wird das kontinuierliche Fördern von formbaren Massen verstanden. Dies können Kunststoffe, Teigwaren in der Lebensmittelindustrie oder auch keramische Massen sein. In der chemischen Industrie werden ebenfalls hochviskose (schwerfließende) Stoffe oder Pasten dosiert, gefördert und extrudiert. Früher waren vorzugsweise Kolbenstrangpressen im Einsatz, bis sich ab 1950 in steigendem Maße die Schneckenmaschinen durchgesetzt haben. Der weltweite Siegeszug der Kunststoffe ist zu einem erheblichen Teil auf die stetige technologische Weiterentwicklung im Bereich der Extrusionstechnik zurückzuführen. Der Markt der weltweit produzierten Maschinen für die Kunststoffverarbeitung erreichte im Jahr 2006 einen Wert von 20 Milliarden Euro und somit zählt dieser Bereich mittlerweile zu einem der großen Industriezweige [1].

Implantate in der Augenheilkunde

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dresp, Joachim H.

Im Bereich der Augenheilkunde findet sich die weltweit am häufigsten ausgeführte chirurgische Massnahme, die operative Behandlung des Grauen Stars: die Katarakt. Bei der Katarakt handelt es sich um eine Eintrübung der natürlichen Augenlinse, die sich je nach Stadium der Erkrankung leicht opak, über milchig bis zu bräunlich präsentiert. Mit dieser Zunahme der Undurchlässigkeit für das sichtbare Licht geht eine Abnahme des Sehvermögens einher, die bis zur totalen Erblindung führen kann. Bedingt durch die sehr eingeschränkten chirurgischen Möglichkeiten in den Ländern der Dritten Welt ist die Katarakt die Erblindungsursache Nummer 1 in der Welt. Ganz im Gegensatz hierzu ist in den industrialisierten Ländern Europas, Amerikas und Asiens die Katarakt-OP die sicherste chirurgische Intervention. In der Augenheilkunde werden Implantate aller drei Aggregatszustände verwendet.

Medizintechnik in der Tumororthopädie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Burgkart, Rainer; Gollwitzer, Hans; Holzapfel, Boris; Rudert, Maximilian; Rechl, Hans; Gradinger, Reiner

Die Behandlung der Knochentumoren unterlag in den letzten 20 Jahren einem raschen und stetigen Wandel, was zum einen auf die verbesserten Therapieerfolge durch den Einsatz von neoadjuvanten Therapieformen zurückzuführen ist, und andererseits von medizintechnischen Entwicklungen bezüglich moderner Schnittbilddiagnostik, neuer 3D Operationsplanungsverfahren wie das Rapid Prototyping und adaptiv modularer Tumorendoprothesensystemen u. a. begleitet wurde. Gerade die technischen Entwicklungen haben dazu geführt, daß im Bereich der Extremitäten und der Wirbelsäule radikalere Eingriffe durchgeführt werden können, was die lokale Tumorkontrolle wesentlich verbessert hat. In zunehmenden Maße werden deshalb nicht nur Kurzzeiterfolge sondern auch mittel- und langfristige Fortschritte bei der Behandlung der malignen Knochentumoren einschließlich der Metastasenbehandlung erreicht. Grundlage der Therapie ist dabei immer primär die Sicherung der Diagnose mittels Biopsie und die bildgebende sowie histologische Stadieneinteilung des malignen Tumors. Nach der Tumorresektion kann die Rekonstruktion biologisch oder mit Endoprothesensystemen erfolgen. Gerade die weiterentwickelten modularen Systeme führen zu guten funktionellen Ergebnissen mit langen Standzeiten und einer reduzierten Komplikationsrate. Individuell angefertigte Implantate sind vor allem im Bereich der Rekonstruktion komplexer Beckentumoren von großer klinischer Bedeutung.

Microwave properties of peeled HEMT devices sapphire substrates

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Young, Paul G.; Alterovitz, Samuel A.; Mena, Rafael A.; Smith, Edwyn D.

1992-01-01

The focus of this research is to demonstrate the first full radio frequency characterization of high electron mobility transistor (HEMT) device parameters. The results of this research are used in the design of circuits with peeled HEMT devices, e.g. 10 GHz amplifiers. Devices were fabricated using two HEMT structures grown by molecular beam epitaxy methods. A 500 A AlAs release layer for 'peel off' was included under the active layers of the structure. The structures are a homogeneously doped Al(0.3)GA(0.7)As/GaAs and a delta doped square well Al(.23)Ga(.77)As/GaAs HEMT structure. Devices were fabricated using a mesa isolation process. Contacts were done by sequentially evaporating Au/Ge/Au/Ni/Au followed by rapid thermal anneal at 400 C for 15 seconds. Gates were wet etch recessed and 1 to 1.4 micron Ti/Au gate metal was deposited. Devices were peeled off the GaAs substrate using Apiezon wax to support the active layer and a HF:DI (1:10) solution to remove the AlAs separation layer. Devices were then attached to sapphire substrates using van der Waals bonding.

Zeitlicher Verlauf der avaskulären Nekrose des Hüftkopfes bei Patienten mit Pemphigus vulgaris.

PubMed

Balighi, Kamran; Daneshpazhooh, Maryam; Aghazadeh, Nessa; Saeidi, Vahide; Shahpouri, Farzam; Hejazi, Pardis; Chams-Davatchi, Cheyda

2016-10-01

Pemphigus vulgaris (PV) wird in der Regel mit systemischen Corticosteroiden und Immunsuppressiva behandelt. Avaskuläre Nekrose (AVN) des Hüftkopfes ist eine gut bekannte schwerere Komplikation einer Corticosteroid-Therapie. Die Charakteristika dieser schweren Komplikation bei PV sind nach wie vor unbekannt. Nicht kontrollierte, retrospektive Untersuchung aller PV-bedingten AVN-Fälle, die in einer iranischen Klinik für bullöse Autoimmunerkrankungen zwischen 1985 und 2013 diagnostiziert wurden. Anhand der Krankenakten von 2321 untersuchten PV-Patienten wurden 45 Fälle (1,93 %) von femoraler AVN identifiziert. Dreißig davon waren Männer. Das mittlere Alter bei der Diagnose der AVN betrug 47,4 ± 14,2 Jahre. Der mittlere Zeitraum zwischen der Diagnose des PV und dem Einsetzen der AVN lag bei 25,3 ± 18,3 Monaten. Mit Ausnahme von acht Fällen (17,8 %) setzte die AVN bei der Mehrheit der Patienten innerhalb von drei Jahren nach Diagnose des PV ein. Die mittlere kumulative Dosis von Prednisolon bei Patienten mit AVN betrug 13.115,8 ± 7041,1 mg. Zwischen der Prednisolon-Gesamtdosis und dem Zeitraum bis zum Einsetzen der AVN bestand eine starke Korrelation (p = 0,001). Bei Patienten mit Alendronateinnahme in der Vorgeschichte war dieser Zeitraum signifikant kürzer (p = 0,01). Die AVN ist eine schwere Komplikation einer Corticosteroid-Behandlung bei Patienten mit PV. Sie wird bei 2 % der Patienten beobachtet und tritt vor allem in den ersten drei Behandlungsjahren auf. Bei Patienten, die höhere Dosen von Prednisolon erhalten, setzt die AVN tendenziell früher ein. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

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).

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

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Zhou, Nan; Marnay, Chris; Firestone, Ryan

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 fuelmore » 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.« less

National Dam Inspection Program. Sharpe’s Pond Dam (NDI I.D. PA-0888 DER I.D. 066-009) Susquehanna River Basin, Little Mehoopany Creek, Wyoming County, Pennsylvania. Phase I Inspection Report.

DTIC Science & Technology

1981-01-01

quadrangle. a. Drainage Area 0.99 square mile b. Discharge at Dam Site ( cfs ) Maximum known flood at dam site Unknown Outlet conduit at maximum pool...located near the left abutment. The capacity of the spillway was determined to be 35 cfs , based on the available 1.1-foot freeboard relative to the lov...peak flows of 3014 and 1507 cfs for full and 50 percent of PMF, respectively. Computer input and summary of computer output are also included in

Einsatz molekularer Methoden für Starterkulturen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ehrmann, Matthias A.; Pavlovic, Melanie

Unter Starterkulturen versteht man Mikroorganismen (Bakterien, Hefen, Pilze), die pflanzlichen bzw. tierischen Rohstoffen zur gezielten Veränderung ihrer chemischen Zusammensetzung zugesetzt werden. Sie dienen im Wesentlichen der Aromabildung, der Strukturveränderung und der Konservierung der Lebensmittel und werden aufgrund spezieller, funktioneller Eigenschaften selektiert. Die Zugabe von Starterkulturen erfolgt in der Regel in relativ hohen Keimzahlen in Form von Rein- oder Mischkulturen. Die zum Einsatz kommenden Mikroorganismen sind ebenso zahlreich wie die daraus resultierenden Produkte und reichen von der Fermentation von Milchprodukten, Fleisch und Gemüse durch Milchsäurebakterien über die Essigsäureherstellung bis hin zum Einsatz von Hefen in der Brau- und Weinindustrie. Hieraus ergibt sich auch eine zunehmende Bedeutung schneller und zuverlässiger Methoden zur taxonomischen Identifizierung, aber auch zur Charakterisierung des genetischen Potenzials der jeweiligen Starterkulturen.

Satellitenbewegung, band III: Natiirliche und gesteuerte bewegung.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jochim, E. F.

2014-12-01

Im dritten Band der Satellitenbewegung werden in fortlaufender Nummerierung einige für Untersuchungen der Bewegung der künstlichen Satelliten wichtige Grundlagen der Astrodynamik mit ausführlichen mathematischen Formelsystemen behandelt. Dazu zählen die unterschiedlichen Aspekte der Bewegung der natürlichen Himmelskörper, die Steuerung und Kontrolle von künstlichen Objekten, und insbesondere die für eine Satellitenbahnanalyse wichtigen physikalischen Beeinflussungen einer Satellitenbewegung. Mathematisch entscheidend ist die Wahl geeigneter Bahnparameter, die ein bestimmtes Bewegungsproblem widerspruchsfrei und singularitätenfrei zu behandeln gestatten. Für die Behandlung routinemäßiger Aufgabenstellungen der Satellitenbewegung, in erster Linie einer präzisen Bahnbestimmung und Bahnverbesserung, kann auf eine Fülle von lehrbuchartigen Monographien verwiesen werden, so dass diese Problematik in der vorliegenden Arbeit nur angedeutet werden soll.

The Late Glacial Chronology from Lake Suigestu: A new approach to varve interpolation using frequency distributions of annual sub-layers

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schlolaut, Gordon; Marshall, Michael; Brauer, Achim; Nakagawa, Takeshi; Lamb, Henry; Staff, Richard; Bronk Ramsey, Christopher; Brock, Fiona; Bryant, Charlotte; 2006 Project Members, Suigetsu

2010-05-01

The 1993 sediment core from Lake Suigetsu is one of the most comprehensive terrestrial radiocarbon records. It is extremely rich in leaf fossils, providing a unique, truly atmospheric record of radiocarbon for the last 10-50 kyr BP (Kitagawa & van der Plicht, 2000). Since the Lake Suigetsu sediment is annually laminated (varved) for much of its depth it is suitable for extending the terrestrial radiocarbon calibration model up to 50 kyr BP. However, the data presented by Kitagawa & van der Plicht (2000) significantly diverged from alternative, marine-based calibration datasets, due to gaps in the sediment profile and varve counting uncertainties (Staff et al., 2009). In 2006 four new parallel cores were recovered from Lake Suigetsu and combined to construct a new complete and continuous master profile (SG06). Along with a new program of AMS radiocarbon measurement, varve counting is being carried out using two different techniques: i) thin section microscopy and ii) high-resolution X-ray fluorescence and X-radiography. In addition, a novel interpolation approach has been developed. First results are presented for the Late Glacial (10,200 - 15,000 kyr BP). The U-Oki Tephra at the top of this interval is used as tie point for the floating varve count chronology. Initially, the two counting methods are carried out independently. The results are then compared in detail to identify the differences down to the sub-mm scale. This new approach substantially reduces internal error and results in a greater degree of accuracy than previously possible. Due to poor varve preservation in some sediment intervals, the counts of these sections have to be interpolated. Commonly, interpolation is carried out manually using sedimentation rate estimates from neighbouring sections. The new approach presented here is based on an automated analysis of frequency distributions of annual sub-layers from the compromised section itself, allowing an estimate of the sedimentation rate unbiased by neighbouring sections or by subjective interpretation. Sedimentation rates are calculated from the independent varve counts and are then combined. The application of these sedimentation rates (combined and independent) to the raw counts yields a varve count synthesis as well as an error estimate for the age model. Comparison of the varve count synthesis with the Late Glacial radiocarbon dates calibrated using Intcal04 (Reimer et al. 2004) and Fairbanks et al. (2005) shows a good agreement between the chronologies. Reference: R.G. Fairbanks, R.A. Mortlock, T.-C. Chiu, L. Cao, A. Kaplan, T.P. Guilderson, T.W. Fairbanks, A.L. Bloom, P.M. Grootes, M.-J. Nadeau, (2005), Radiocarbon calibration curve spanning 0 to 50,000 years bp based on paired 230Th/234U/238U and 14C dates on pristine corals, Quaternary Science Reviews 24 H. Kitagawa, J. van der Plicht, (2000), Atmospheric radiocarbon calibration beyond 11,900 cal BP from Lake Suigetsu laminated sediments, Radiocarbon 42(3) P.J. Reimer, M.G.L. Baillie, E. Bard, A. Bayliss, J.W. Beck, C.J.H. Bertrand, P.G. Blackwell, C.E. Buck, G.S. Burr, K.B. Cutler, P.E. Damon, R.L. Edwards, R.G. Fairbanks, M. Friedrich, T.P. Guilderson, A.G. Hogg, K.A. Hughen, B. Kromer, G. McCormac, S. Manning, C. Bronk Ramsey, R.W. Reimer, S. Remmele, J.R. Southon, M. Stuiver, S. Talamo, F.W. Taylor, J. van der Plicht, C.E. Weyhenmeyer, (2004), IntCal04 terrestrial radiocarbon age calibration, 0-26 cal kyr bp, Radiocarbon 46(3) R.A. Staff, C. Bronk Ramsey, T. Nakagawa and Suigetsu 2006 Project members, (2009), A re-analysis of the Lake Suigetsu terrestrial radiocarbon calibration dataset, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B

Sensitivity analysis of a variability in rock thermal conductivity concerning implications on the thermal evolution of the Brazilian South Atlantic passive continental margin

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stippich, Christian; Krob, Florian; Glasmacher, Ulrich Anton; Hackspacher, Peter Christian

2017-04-01

The aim of the research is to quantify the long-term evolution of the western South Atlantic passive continental margin (SAPCM) in SE-Brazil. Excellent onshore outcrop conditions and extensive pre-rift to post-rift archives between São Paulo and Laguna allow a high precision quantification of exhumation, and rock uplift rates, influencing physical parameters, long-term acting forces, and process-response systems. The research integrates published (Karl et al., 2013) and partly published thermochronological data from Brazil, and test lately published new concepts on causes of long-term landscape and lithospheric evolution in southern Brazil. Six distinct lithospheric blocks (Laguna, Florianópolis, Curitiba, Ilha Comprida, Peruibe and Santos), which are separated by fracture zones (Karl et al., 2013) are characterized by individual thermochronological age spectra. Furthermore, the thermal evolution derived by numerical modeling indicates variable post-rift exhumation histories of these blocks. In this context, we will provide information on the causes for the complex exhumation history of the Florianópolis, and adjacent blocks. Following up on our latest publication (Braun et al., 2016) regarding the effect of variability in rock thermal conductivity on exhumation rate estimates we performed a sensitivity analysis to quantify the effect of a differentiated lithospheric crust on the thermal evolution of the Florianópolis block versus exhumation rates estimated from modelling a lithospheric uniform crustal block. The long-term landscape evolution models with process rates were computed with the software code PECUBE (Braun, 2003; Braun et al., 2012). Testing model solutions obtained for a multidimensional parameter space against the real thermochronological and geomorphological data set, the most likely combinations of parameters, values, and rates can be constrained. References Braun, J., 2003. Pecube: A new finite element code to solve the 3D heat transport equation including the effects of a time-varying, finite amplitude surface topography. Computers and Geosciences, v.29, pp.787-794. Braun, J., Stippich, C., Glasmacher, U. A., 2016. The effect of variability in rock thermal conductivity on exhumation rate estimates from thermochronological data. Tectonophysics, v.690, pp.288-297 Braun, J., van der Beek, P., Valla, P., Robert, X., Herman, F., Goltzbacj, C., Pedersen, V., Perry, C., Simon-Labric, T., Prigent, C., 2012. Quantifying rates of landscape evolution and tectonic processes by thermochronology and numerical modeling of crustal heat transport using PECUBE. Tectonophysics, v.524-525, pp.1-28. Karl, M., Glasmacher, U.A., Kollenz, S., Franco-Magalhaes, A.O.B., Stockli, D.F., Hackspacher, P., 2013. Evolution of the South Atlantic passive continental margin in southern Brazil derived from zircon and apatite (U-Th-Sm)/He and fission-track data. Tectonophysics, Volume 604, Pages 224-244.

A comparative assessment of endogenous water institutional change

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pande, Saket; Ersten, Maurits

2013-04-01

This paper builds the theory of endogenous institutional change, first proposed by Greif and Laitin (2004), for water scarce regions in context of water institutions. The current emphasis on environmental change, including hydrological change, largely ignores the adaptation of human societies to change. Humans have mostly been considered as boundary conditions or parameters of the dynamics of hydrological change and are not considered as conduits of feedbacks. Nonetheless, the dynamical representation of hydrological change with feedbacks between various components of a system is assuring since it is reminiscent of processual ecological anthropology(Orlove, 1980), except that individual decision making is absent. This paper proposes to consider selected dryland basins of the world, to conceptualize proxies of water relevant socio-economic organisation, such as spatial scales of upstream-downstream cooperation in water use, synthesized over time and then proposes a comparative assessment to test regularities predicted by an extension of river game theory (Ambec and Ehlers, 2008; van der Brink et al, 2012) to endogenous institutional change. References: Orlove, B. S. (1980). Ecological Anthropology. Annual Review of Anthropology, Vol. 9 (1980), pp. 235-273. Greif. A. and D. D. Laitin (2004). A Theory of Endogenous Institutional Change. American Political Science Review, Vol. 98, No. 4 November 2004. Ambec, S. and L. Ehlers (2008). Sharing a river amongst satiable agents. Games and Economic Behavior, 64, 35-50. Van der Brink, G. van der Laan and N. Moes (2012). Fair agreements for sharing international rivers with multiple springs and externalities. Journal of Environmental Economics and Management, 63, 388-403.

Numerical solutions of pulsating flow and heat transfer characteristics in a channel with a backward-facing step

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Valencia, A.; Hinojosa, L.

The incompressible laminar flow of air and heat transfer in a channel with a backward-facing step is studied for steady cases and for pulsatile inlet conditions. For steady flows the influence of the inlet velocity profile, the height of the step and the Reynolds number on the reattachment length is investigated. A parabolic entrance profile was used for pulsatile flow. It was found with amplitude of oscillation of one by Re=100 that the primary vortex breakdown through one pulsatile cycle. The wall shear rate in the separation zone varied markedly with pulsatile flows and the wall heat transfer remained relatively constant. The time-average pulsatile heat transfer at the walls was greater as with steady flow with the same mean Reynolds number. Zusammenfassung Es wird eine zweidimensionale numerische Untersuchung des instationären Wärmeübergangs und Druckverlustes im laminar durchströmten Spaltkanal mit einer plötzlichen Kanalerweiterung dargelegt und zwar für stationäre und periodische Geschwindigkeitsprofile am Eintritt des Kanals. Für stationäre Strömungen wurden die Form des Eintrittsprofils, die Reynoldszahl und die Kanalerweiterung variiert. Als Lösung der Navier/Stokes-und der Energiegleichungen mit periodischen Randbedingungen resultiert eine oszillierende Strömung, die das Aufplatzen des Primärwirbels in einer Schwingungsperiode zur Folge hat. Der Einfluß dieser Oszillation auf den Wärmeübergang und den Strömungsverlust wurde für die maximale Amplitude und für Re=100 eingehend untersucht.

Stenting und technische Stentumgebung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hoffstetter, Marc; Pfeifer, Stefan; Schratzenstaller, Thomas; Wintermantel, Erich

In hoch entwickelten Industrieländern stehen laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) Herz-Kreislauf-Erkrankungen und speziell die Koronare Herzkrankheit (KHK) an erster Stelle der Todesursachen. In Deutschland betrug die Zahl der erfassten, an KHK erkrankten Personen ohne Berücksichtigung der Dunkelziffer allein im Jahre 2001 über 473.000. Die KHK war im Jahre 2003 mit 92.673 erfassten Todesfällen immer noch die häufigste Todesursache, obgleich in Deutschland die Häufigkeit der Koronarinterventionen zur Behandlung der KHK zwischen 1984 und 2003 um fast das 80fache von 2.809 auf 221.867 Eingriffe pro Jahr gestiegen ist [1]. Neben der hohen Zahl an Todesfällen haben die betroffenen Personen durch chronische Schmerzen und eingeschränkte körperliche Leistungsfähigkeit zusätzlich eine starke Beeinträchtigung der Lebensqualität [2].In Folge dessen wird die erkrankte Person häufig zum Pflegefall was neben den gesundheitlichen Aspekten auch eine sozioökonomische Komponente in Form der fehlenden Arbeitskraft und den auftretenden Pflegekosten nach sich zieht. Die Kosten für die Behandlung der KHK in Deutschland beliefen sich im Jahre 2002 laut Statistischem Bundesamt auf rund 6,9 Mrd. €. Verglichen mit ähnlichen Zahlen der USA dürfte sich der entstandene Schaden für die deutsche Volkswirtschaft im zwei- bis dreistelligen Milliardenbereich bewegen [3].

Characterisation of tropomyosin and paramyosin as vaccine candidate molecules for the poultry red mite, Dermanyssus gallinae.

PubMed

Wright, Harry W; Bartley, Kathryn; Huntley, John F; Nisbet, Alasdair J

2016-10-12

Dermanyssus gallinae is the most economically important haematophagous ectoparasite in commercial egg laying flocks worldwide. It infests the hens during the night where it causes irritation leading to restlessness, pecking and in extreme cases anaemia and increased cannibalism. Due to an increase in the occurrence of acaricide-resistant D. gallinae populations, new control strategies are required and vaccination may offer a sustainable alternative to acaricides. In this study, recombinant forms of D. gallinae tropomyosin (Der g 10) and paramyosin (Der g 11) were produced, characterised and tested as vaccine candidate molecules. The D. gallinae paramyosin (Der g 11) coding sequence was characterised and recombinant versions of Der g 11 and D. gallinae tropomyosin (Der g 10) were produced. Hens were immunised with the recombinant proteins and the resulting antibodies were fed to D. gallinae and mite mortality evaluated. Sections of mites were probed with anti- Der g 11 and Der g 10 antibodies to identify the tissue distribution of these protein in D. gallinae. The entire coding sequence of Der g 11 was 2,622 bp encoding 874 amino acid residues. Immunohistochemical staining of mite sections revealed that Der g 10 and Der g 11 were located throughout D. gallinae tissues. In phylogenetic analyses of these proteins both clustered with orthologues from tick species rather than with orthologues from astigmatid mites. Antibodies raised in hens against recombinant forms of these proteins significantly increased D. gallinae mortality, by 19 % for Der g 10 (P < 0.001) and by 23 % for Der g 11 (P = 0.009) when fed to the mites using an in vitro feeding device. This study has shown that Der g 10 and Der g 11 were located ubiquitously throughout D. gallinae and that antibodies raised against recombinant versions of these proteins can be used to significantly increase D. gallinae mortality in an in vitro feeding assay. When comparing archived data for all recombinant and native proteins assessed as vaccines using this in vitro feeding assay, Der g 10 and Der g 11 ranked highly and performed better than some of the pools of native proteins.

Die Baukastensystematik in der Fördertechnik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sebulke, Johannes

In der Fördertechnik wird kaum ein größerer Einsatzfall so dem anderen gleichen, dass man zwei Anlagen nach denselben Zeichnungen fertigen kann. Konstruktionszeiten, Rüst- und Umstellungszeiten der Fertigung sind hoch; der Kunde muss bei Einzelanfertigung lange Lieferzeiten in Kauf nehmen. In der Fördertechnik haben sich daher Baukastenprinzip, Standardisierung und die Konstruktion von Erzeugnisreihen weitgehend durchgesetzt.

Influencing factors on particle-bound contaminant transport in the Elbe estuary

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kleisinger, Carmen; Haase, Holger; Schubert, Birgit

2016-04-01

Particulate matter, i.e. suspended particulate matter and sediments in rivers and estuaries, often are contaminated with trace metals and selected organic contaminants and are mainly associated with fine-grained fractions. Transport processes and fate of particles in estuaries are influenced by several factors, e.g. freshwater discharge, tide, flow velocity and dredging activities (Kappenberg et al., 2007). Understanding the transport processes in estuaries may help to achieve the objectives of the Water Framework Directive and the Marine Strategy Framework Directive. The German Federal Institute of Hydrology (BfG) operates for more than 20 years five monitoring sites in the Elbe estuary in order to monitor the development of particle-bound contaminant concentrations over time and to understand their transport mechanisms. Results of the monitoring revealed freshwater discharge as an important influencing factor on the transport of contaminated particulate matter (Ackermann et al., 2007). The bidirectional transport of marine and fluvial water and particulate matter in estuaries results in a turbidity zone where large amounts of particulate matter are temporarily retained and thus in a delayed transport of particulate matter towards the sea. The extent and the location of the turbidity zone as well as the ratio of highly contaminated fluvial and less contaminated marine sediments at a given location are mainly influenced by the freshwater discharge (Kowalewska et al., 2011). Furthermore, at high freshwater discharge conditions the highly contaminated particulate matter from fluvial origin are transported downstream the estuary, whereas at low freshwater discharges, upstream transport of less contaminated marine sediments prevails. Hence, residence times of particulate matter in the estuary are difficult to estimate. Furthermore, sedimentation areas with flow reduced conditions, e.g. wadden areas or branches of the Elbe estuary, may act as sinks for particle bound contaminants and remove them temporarily or in long term from further transport. In the past, highly contaminated sediments were deposited in these retention areas. The estimated total contamination load in these areas exceeds the annual contamination load entering the estuary by a factor up to 11 (BfG, 2014). Monitoring in sedimentation areas by the means of sediment cores gave no indications for current distinct sedimentation or erosion. It is assumed that the highly contaminated sediments in greater depths are most likely to be resuspended only due to extreme events or human intervention (BfG, 2014). Additionally, dredging and depositing of dredged sediments in the Elbe estuary influence the transport of contaminated sediments. Deposition of dredged material further downstream the dredging site accelerates the transport of particulate matter towards the sea. As the residence time of particulate matter within the estuary varies by many influencing factors, mass balances are associated with large uncertainties and accordingly, annual particle-bound contaminant loads released into the North Sea cannot be calculated reliable. Ackermann, F. and Schubert, B. (2007): Trace metals as indicators for the dynamics of (suspended) particulate matter in the tidal reach of the River Elbe. Sediment Dynamics and Pollutant Mobility in Rivers. U. Förstner and B. Westrich. Heidelberg, Springer Verlag, 296-304. BfG (2014). Sedimentmanagement Tideelbe - Strategien und Potenziale - Systemstudie II. Ökologische Auswirkungen der Unterbringung von Feinmaterial. BfG-1763. Kappenberg, J. and Fanger, H.-U. (2007): "Sedimenttransportgeschehen in der tidebeeinflussten Elbe, der Deutschen Bucht und in der Nordsee." 2007/20, 123. Kowalewska, G., Belzunce-Segarra, M. J., Schubert, B., Heininger, P. and Heise, S. (2011): The Role of Sediments in Coastal Monitoring. Chemical Marine Monitoring. P. Quevauviller, P. Roose and G. Verreet. Chichester, West Sussex, UK, John Wiley & Sons Ltd., 384-388.

Power estimation on functional level for programmable processors

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schneider, M.; Blume, H.; Noll, T. G.

2004-05-01

In diesem Beitrag werden verschiedene Ansätze zur Verlustleistungsschätzung von programmierbaren Prozessoren vorgestellt und bezüglich ihrer Übertragbarkeit auf moderne Prozessor-Architekturen wie beispielsweise Very Long Instruction Word (VLIW)-Architekturen bewertet. Besonderes Augenmerk liegt hierbei auf dem Konzept der sogenannten Functional-Level Power Analysis (FLPA). Dieser Ansatz basiert auf der Einteilung der Prozessor-Architektur in funktionale Blöcke wie beispielsweise Processing-Unit, Clock-Netzwerk, interner Speicher und andere. Die Verlustleistungsaufnahme dieser Bl¨ocke wird parameterabhängig durch arithmetische Modellfunktionen beschrieben. Durch automatisierte Analyse von Assemblercodes des zu schätzenden Systems mittels eines Parsers können die Eingangsparameter wie beispielsweise der erzielte Parallelitätsgrad oder die Art des Speicherzugriffs gewonnen werden. Dieser Ansatz wird am Beispiel zweier moderner digitaler Signalprozessoren durch eine Vielzahl von Basis-Algorithmen der digitalen Signalverarbeitung evaluiert. Die ermittelten Schätzwerte für die einzelnen Algorithmen werden dabei mit physikalisch gemessenen Werten verglichen. Es ergibt sich ein sehr kleiner maximaler Schätzfehler von 3%. In this contribution different approaches for power estimation for programmable processors are presented and evaluated concerning their capability to be applied to modern digital signal processor architectures like e.g. Very Long InstructionWord (VLIW) -architectures. Special emphasis will be laid on the concept of so-called Functional-Level Power Analysis (FLPA). This approach is based on the separation of the processor architecture into functional blocks like e.g. processing unit, clock network, internal memory and others. The power consumption of these blocks is described by parameter dependent arithmetic model functions. By application of a parser based automized analysis of assembler codes of the systems to be estimated the input parameters of the Correspondence to: H. Blume (blume@eecs.rwth-aachen.de) arithmetic functions like e.g. the achieved degree of parallelism or the kind and number of memory accesses can be computed. This approach is exemplarily demonstrated and evaluated applying two modern digital signal processors and a variety of basic algorithms of digital signal processing. The resulting estimation values for the inspected algorithms are compared to physically measured values. A resulting maximum estimation error of 3% is achieved.

SU-F-T-661: Dependence of Gold Nano Particles Cluster Morphology On Dose Enhancement of Photon Radiation Therapy Apply for Radiation Biology Effect

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Ahn, S; Chung, K; Han, Y

Purpose: Injected gold nano particles (GNPs) to a body for dose enhancement are known to form in the tumorcell cluster morphology. We investigated the dependence of dose enhancement on the morphology characteristic with an approximated morphology model by using Monte Carlo simulations. Methods: For MC simulation, TOPAS version 2.0P-03 was used. GNP cluster morphology was approximated as a body center cubic(BCC) model by placing 8 GNPs at the corner and one at the center of cube with length from 2.59 µm to 0.25 µm located in a 4 µm length water filled cube phantom. 4 µm length square shaped beamsmore » of poly-energetic 50, 260 kVp photons were irradiated to the water filled cube phantom with 100 nm diameter GNPs in it. Dose enhancement ratio(DER) was computed as a function of distance from the surface of the GNP at the cube center for 18 cubes geometries. For scoring particles, 10 nm width of concentric shell shaped detector was constructed up to 100 nm from the center. Total dose in a sphere of 100 nm radius of detector were normalized to 2.59 µm length cube morphology. To verified biological effect of BCC model applied to cell survival curve fitting. Results: DER increase as the distance of the GNPs reduces. DER was largest for 0.25 µm length cube. Dependence of GNP distance DER increment was 1.73, 1.60 for 50 kVp, 260 kVp photons, respectively. Also, Using BCC model applied to cell survival curve was well prediction. Conclusion: DER with GNPs was larger when they are closely packed in the phantom. Therefore, better therapeutic effects can be expected with close-packed GNPs. This research was supported by the NRF funded by the Ministry of Science, ICT & Future Planning (2012M3A9B6055201 and 2012R1A1A2042414), Samsung Medical Center grant[GFO1130081].« less

Intelligente Messsysteme - Mehrwert für unterschiedliche Stufen der Wertschöpfung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Deppe, Benjamin

Die Veränderung der Energiewirtschaft schreitet kontinuierlich voran - und wird mit Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende nicht abgeschlossen sein. Vielmehr steigen die Innovationsgeschwindigkeit und die Erwartungshaltung der Kunden. Dieses Kapitel beschreibt, wie intelligente Messsysteme die Basis für neue Möglichkeiten schaffen und wie sich diese Veränderungen auf die Wertschöpfung auswirken. Der Fokus liegt dabei auf dem Wandel der einzelnen Wertschöpfungsstufen im Verlauf der Liberalisierung des Messwesens und dem seit dem 02.09.2016 verbindlichen Messstellenbetriebsgesetzes. Der Beitrag zeigt auf, wie sich bisher getrennte Wertschöpfungsstufen nunmehr direkt berühren und miteinander interagieren. Deutlich wird dadurch, wie Informationen zu Mehrwert führen können - aber auch, welche Fragen noch zu beantworten sind und welche Hürden es zu überwinden gilt.

High quality NMR structures: a new force field with implicit water and membrane solvation for Xplor-NIH.

PubMed

Tian, Ye; Schwieters, Charles D; Opella, Stanley J; Marassi, Francesca M

2017-01-01

Structure determination of proteins by NMR is unique in its ability to measure restraints, very accurately, in environments and under conditions that closely mimic those encountered in vivo. For example, advances in solid-state NMR methods enable structure determination of membrane proteins in detergent-free lipid bilayers, and of large soluble proteins prepared by sedimentation, while parallel advances in solution NMR methods and optimization of detergent-free lipid nanodiscs are rapidly pushing the envelope of the size limit for both soluble and membrane proteins. These experimental advantages, however, are partially squandered during structure calculation, because the commonly used force fields are purely repulsive and neglect solvation, Van der Waals forces and electrostatic energy. Here we describe a new force field, and updated energy functions, for protein structure calculations with EEFx implicit solvation, electrostatics, and Van der Waals Lennard-Jones forces, in the widely used program Xplor-NIH. The new force field is based primarily on CHARMM22, facilitating calculations with a wider range of biomolecules. The new EEFx energy function has been rewritten to enable OpenMP parallelism, and optimized to enhance computation efficiency. It implements solvation, electrostatics, and Van der Waals energy terms together, thus ensuring more consistent and efficient computation of the complete nonbonded energy lists. Updates in the related python module allow detailed analysis of the interaction energies and associated parameters. The new force field and energy function work with both soluble proteins and membrane proteins, including those with cofactors or engineered tags, and are very effective in situations where there are sparse experimental restraints. Results obtained for NMR-restrained calculations with a set of five soluble proteins and five membrane proteins show that structures calculated with EEFx have significant improvements in accuracy, precision, and conformation, and that structure refinement can be obtained by short relaxation with EEFx to obtain improvements in these key metrics. These developments broaden the range of biomolecular structures that can be calculated with high fidelity from NMR restraints.

Organization of the Optical Society of America Photonic Science Topical Meeting Series. Volume 7. Quantum Optoelectronics Held in Salt Lake City, Utah on 11-13 March 1991

DTIC Science & Technology

1992-05-22

Jewell, A. Scherer, B. Van der Gaag, S. L. McCall, J. P. Harbison, L. T. Florez, and L. M. Schiavone ...70 / MD4-1 Increased Optical Saturation Intensities in GalnAs Multiple Quantum Wells(MQWs) with AlGaInAs Barriers Thomas H. Wood, John Z. Pastalan...modulator is shown in Fig. 3. Also shown, Electron. Lett. 25, 88(1989). for comparison, are data for a GaInAs 2. Thomas H. Wood, John Z. Pastalan, MQW

Quantum Optoelectronics Technical Digest, 1993. Volume 8. Postconference Edition. Summaries of Papers Presented at the Quantum Optoelectronics Topical Meeting Held in Palm Springs, California on March 17-19, 1993.

DTIC Science & Technology

1993-01-01

Japan Wayne Knox AT&T Bell Laboratories Emilio Mendez IBM T J Watson Research Center Manfred PlIkuhn Universit~t Stuttgart, Germany John Ryan University...B. Khurgin, Shaozhong Li, Johns Hopkins Univ. Nonlinear optical fundamental-mode photons is demonstrated. (p. 6) properties of quantum wells, based on...OThAl Microcavity VCSELs, J. L. Jewell, Photonics Research 2:45 pm Inc.; A. Scherer, B. Van der Gaag, L. M. Schiavone , J. P. Harbison, QWC4 Semiconductor

Zuwanderung und Integration als strategischer Ansatzpunkt städtischer Regenerierung - Das Beispiel der westfälischen Stadt Altena

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mantel, Anna; Engel, Susen; Nuissl, Henning

2018-03-01

The small town of Altena is among the fastest-shrinking cities in western Germany and has recently attracted national and international attention due to its "welcoming culture" for refugees. This can be understood within the context of the town's strategic urban development policies aiming to counter the demographic change. This article argues that a regeneration strategy directed towards immigration and integration can offer a chance for shrinking cities but is simultaneously faced with considerable challenges and uncertainties, which could be dealt with through an "integrative approach" to urban development.

Inventory of Materials to be Used in Explosive Effects Mitigating Structures (Inventarisatie van materialen te gebruiken in constructies ter afscherming van explosie-effecten)

DTIC Science & Technology

2008-11-01

F +31 15 284 39 91 info-DenV@tno.nl TNO-rapportnummer TNO-DV 2008 A357 Opdrachtnummer Datum november 2008 Auteur (s) ir. O.C. van der Jagt...een keramisch materiaal (ZrSiO.*). TNO-rapport | TNO-DV 2008 A357 32/44 K, 04 035 0.3 0 25 02 0 15 01 005 0 O a 0 X A • • Theory ...47] Molinari. A., et al., Modeling plastic shocks in periodic laminates with gradient plasticity theories . Journal of the Mechanics and Physics of

Zuwanderung und Integration als strategischer Ansatzpunkt städtischer Regenerierung. Das Beispiel der westfälischen Stadt Altena

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mantel, Anna; Engel, Susen; Nuissl, Henning

2018-04-01

The small town of Altena is among the fastest-shrinking cities in western Germany and has recently attracted national and international attention due to its "welcoming culture" for refugees. This can be understood within the context of the town's strategic urban development policies aiming to counter the demographic change. This article argues that a regeneration strategy directed towards immigration and integration can offer a chance for shrinking cities but is simultaneously faced with considerable challenges and uncertainties, which could be dealt with through an "integrative approach" to urban development.

STRING 3: An Advanced Groundwater Flow Visualization Tool

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schröder, Simon; Michel, Isabel; Biedert, Tim; Gräfe, Marius; Seidel, Torsten; König, Christoph

2016-04-01

The visualization of 3D groundwater flow is a challenging task. Previous versions of our software STRING [1] solely focused on intuitive visualization of complex flow scenarios for non-professional audiences. STRING, developed by Fraunhofer ITWM (Kaiserslautern, Germany) and delta h Ingenieurgesellschaft mbH (Witten, Germany), provides the necessary means for visualization of both 2D and 3D data on planar and curved surfaces. In this contribution we discuss how to extend this approach to a full 3D tool and its challenges in continuation of Michel et al. [2]. This elevates STRING from a post-production to an exploration tool for experts. In STRING moving pathlets provide an intuition of velocity and direction of both steady-state and transient flows. The visualization concept is based on the Lagrangian view of the flow. To capture every detail of the flow an advanced method for intelligent, time-dependent seeding is used building on the Finite Pointset Method (FPM) developed by Fraunhofer ITWM. Lifting our visualization approach from 2D into 3D provides many new challenges. With the implementation of a seeding strategy for 3D one of the major problems has already been solved (see Schröder et al. [3]). As pathlets only provide an overview of the velocity field other means are required for the visualization of additional flow properties. We suggest the use of Direct Volume Rendering and isosurfaces for scalar features. In this regard we were able to develop an efficient approach for combining the rendering through raytracing of the volume and regular OpenGL geometries. This is achieved through the use of Depth Peeling or A-Buffers for the rendering of transparent geometries. Animation of pathlets requires a strict boundary of the simulation domain. Hence, STRING needs to extract the boundary, even from unstructured data, if it is not provided. In 3D we additionally need a good visualization of the boundary itself. For this the silhouette based on the angle of neighboring faces is extracted. Similar algorithms help to find the 2D boundary of cuts through the 3D model. As interactivity plays a big role for an exploration tool the speed of the drawing routines is also important. To achieve this, different pathlet rendering solutions have been developed and benchmarked. These provide a trade-off between the usage of geometry and fragment shaders. We show that point sprite shaders have superior performance and visual quality over geometry-based approaches. Admittedly, the point sprite-based approach has many non-trivial problems of joining the different parts of the pathlet geometry. This research is funded by the Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (Germany). [1] T. Seidel, C. König, M. Schäfer, I. Ostermann, T. Biedert, D. Hietel (2014). Intuitive visualization of transient groundwater flow. Computers & Geosciences, Vol. 67, pp. 173-179 [2] I. Michel, S. Schröder, T. Seidel, C. König (2015). Intuitive Visualization of Transient Flow: Towards a Full 3D Tool. Geophysical Research Abstracts, Vol. 17, EGU2015-1670 [3] S. Schröder, I. Michel, T. Seidel, C.M. König (2015). STRING 3: Full 3D visualization of groundwater Flow. In Proceedings of IAMG 2015 Freiberg, pp. 813-822