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Comparative Optimization of Centralized and Decentralized Supply Chains for Sustainable Aviation Fuel Production in the EU-27
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Fault Injection for Simulink-based CPS Models: Insights and Future Directions
No full textEnsuring the safety and reliability of Cyber-Physical Systems (CPS) is critical, particularly in safety-critical domains such as automotive and aerospace. Fault Injection (FI) is a well-established technique for testing system resilience, but current FI tools often face challenges when applied to Simulink-based CPS models. In this paper, we analyze the shortcomings of existing FI methods, and reflect on the key challenges of FI for Simulink-based CPS models. By offering insights into these challenges and proposing research pathways, we aim to inspire further advances in FI methodologies, enabling more robust testing of CPS in real-world applications
Atomic-Scale Views of Water-Assisted Carbonation on Wollastonite (CaSiO₃)
No full textMineral carbonation of silicate oxides like wollastonite (CaSiO₃) plays a crucial role in Earth’s long-term carbon cycle and offers a promising strategy for permanent CO₂ sequestration [1]. However, the atomistic mechanisms governing these mineral–CO₂ interactions remain poorly understood [2], hindered by the intrinsic complexity and insulating nature of silicate surfaces. The conventional mechanism for mineral carbonation is dissolution-precipitation, where mineral-derived cations react with bicarbonate species in an aqueous solution to form solid carbonates. Nevertheless, recent theoretical studies have also suggested the existence of direct chemisorption pathways for carbonate formation [3].
Here, we reveal a fundamental step of carbonation through a direct chemisorption pathway on the lowestenergy (100) surface of wollastonite. Our approach combines atomically resolved non-contact atomic force microscopy (nc-AFM) using a qPlus sensor and functionalized tips [4] under ultrahigh vacuum (UHV) conditions with density functional theory (DFT) calculations and AFM simulations [5]. Our study shows that water vapor is released from the mineral during UHV cleavage, and the first water molecule per unit cell adsorbs without a barrier into an exceptionally stable configuration not reported in previous work [6]. This creates a hydrated surface, which is also expected to happen at ambient conditions. The presence of adsorbed water is crucial for promoting the spontaneous chemisorption of CO₂ and resulting surface carbonate formation. Our findings provide the first direct, atomic-scale evidence of a water-assisted carbonation pathway on a silicate oxide proceeding from the gas phase, independent of aqueous dissolution
Fisher Information in Electromagnetism
No full textIn my talk, I will discuss recent progress in applying the concept of classical and
quantum Fisher informa;on to the problem of estimating system parameters in
electromagnetic scattaering and nano-photonics. Specifically, I will demonstrate how Fisher Information can be maximised through wavefront shaping and quantum state engineering [1,2]. Quite interestingly, the density and flux of Fisher information satisfy a fundamental continuity equation – in analogy to the Poynting theorem for the density and flux of energy in a radiation field [3]. This viewpoint allows us to identify Fisher information a physical quantity that propagates through space and that can resonate, diffract, and interfere [4]. Finally, I will also say a few words about how such concepts can be generalised to the flow of Fisher Information through Artificial Neural Networks [5].
[1] Maximum information states for coherent scattaering measurements, D. Bouchet, S. Rotter, and A. P. Mosk, Nature Physics 17, 564 (2021).
[2] How to find optimal quantum states for optical micromanipulation and metrology in complex scattering problems, L. M. Rachbauer, D. Bouchet, U. Leonhardt, and S. Rotter, J. Opt. Soc. Am. B 41, 2122 (2024)
[3] Continuity equation for the flow of Fisher information in wave scattering, J. Hüpfl, F. Russo, L. M. Rachbauer, D. Bouchet, J. Lu, U. Kuhl, and S. Rotter, Nature Physics 20, 1294 (2024)
[4] Controlling the flow of information in optical metrology, M. Weimar, H. Zhou, L. Neubacher, T. A. Grant, J. Hüpfl, K. F. MacDonald, S. Rotter, and N. I. Zheludev, arXiv:2508.13640
[5] Fisher information flow in artificial neural networks, M. Weimar, L. M. Rachbauer, I.
Starshynov, D. Faccio, L. Adilova, D. Bouchet, and S. Rotter, Phys. Rev. X 15, 031072 (2025
From mass to structure. Narratives of a constructed landscape
No full textInmitten der Hügel des Piemonts liegen landwirtschaftliche Nebengebäude aus Stein verstreut - stille Zeugen einer längst vergangenen bäuerlichen Baukultur. Sie wurden vom Wandel der Zeit überlagert und in ihrer ursprünglichen Nutzung zurückgedrängt. Während viele von ihnen leer stehen und langsam verfallen, bergen sie ein bedeutendes architektonisches und kulturelles Potenzial. Es gilt, sie als eine Art lebendiges Archiv zu betrachten.Diese Arbeit ist kein linearer Bericht, sondern ein Pfad, der durch Landschaften, steinerne Fragmente und Gedankenräume führt. Sie folgt keinem klassischen Aufbau, sondern gliedert sich in Momente, Haltungen und Handlungen der Reflexion. Jedes Kapitel markiert einen Schritt in einem Prozess, in dem Beobachtung, Gespräch und Gestaltung miteinander verwoben werden. Dabei wird die Frage gestellt, wie die (vernakulären) Strukturen nicht nur bewahrt, sondern durch kollektive und praktische Ansätze in eine zeitgenössische Erzählung überführt werden können.Es geht um Steine, die nicht nur Baumaterial, sondern auch Gedächtnisträger sind. Es geht um Häuser, die zu schweigen schienen und nun wieder sprechen dürfen. Es geht um Dörfer, die aus dem Raster fielen und genau darin neue Relevanz entfalten. Das Buch versteht sich als dokumentierte Spurensuche: architektonisch, atmosphärisch, politisch.Im Zentrum steht die Sammlung und Weitergabe von Wissen durch eine kollektive Praxis. Entlang des Fernwanderwegs GTL werden verlassene Wege und steinerne Kleinststrukturen, genannt Ciabòts, durch gezielte Interventionen und gemeinschaftliche Prozesse neu betrachtet, bearbeitet und aktiviert. Der Arbeitsprozess verbindet die eigenständige Erkundung des Ortes, die Zusammenarbeit mit lokalen Akteuren sowie das handwerkliche Experimentieren mit regionalen Materialien und Techniken. Der Entwurf spannt einen Bogen zwischen Masse und Struktur, Geschichte und Gegenwart sowie Erinnerung und Transformation. In diesem Kontext manifestieren sich Räume und Entwürfe, die das Vergangene bewahren und zugleich neue Nutzungen ermöglichen. Die Arbeit versteht sich als offene Sammlung von Erfahrungen, Wissen und Methoden, die im Rahmen eines Workshops gemeinsam reflektiert und weitergegeben werden. Auf diese Weise wird das Vergessene nicht nur konserviert, sondern auch als Ressource für die Zukunft verstanden: als stille, behutsame Praxis gegen das Vergessen und als Einladung, den Bestand neu zu entdecken. Die Arbeit gliedert sich in zwei Teile: Der erste Teil dokumentiert die Erfahrungen mit Landschaft, Gemeinde und Material. Der zweite Teil zeigt einen gemeinsam mit einer lokalen Organisation vor Ort durchgeführten Workshop sowie die Entwicklung eines Entwurfs als Vorschlag für die Gemeinde. Die Arbeit ist eng mit dem Ort und seinen Akteur*innen verbunden. Viele Entscheidungen sind im gemeinsamen Tun entstanden. So wurde sie selbst zu einem sozialen und materiellen Prozess, der auch nach der Abgabe fortgeführt wird.Scattered across the hills of Piedmont are stone farm buildings - silent witnesses to a long-gone rural building culture. They have been overtaken by the changing times and pushed back from their original use. While many of them stand empty and slowly decay, they harbour significant architectural and cultural potential. They should be viewed as a kind of living archive.This work is not a linear report, but a path that leads through landscapes, stone fragments and spaces for thought. It does not follow a classical structure, but is divided into moments, attitudes and acts of reflection. Each chapter marks a step in a process in which observation, conversation and design are interwoven. The question is raised as to how (vernacular) structures can not only be preserved, but also transformed into a contemporary narrative through collective and practical approaches.It is about stones that are not only building materials but also carriers of memory. It is about houses that seemed to be silent and are now allowed to speak again. It is about villages that fell out of the grid and are now developing new relevance precisely because of this. The book sees itself as a documented search for traces: architectural, atmospheric, political.The focus is on the collection and transfer of knowledge through collective practice. Along the GTL long-distance hiking trail, abandoned paths and small stone structures called ciabòts are being re-examined, reworked and reactivated through targeted interventions and collaborative processes. The work process combines independent exploration of the site, collaboration with local actors, and experimental craftsmanship using regional materials and techniques. The design bridges the gap between mass and structure, history and the present, and memory and transformation. In this context, spaces and designs emerge that preserve the past while enabling new uses. The work is intended as an open collection of experiences, knowledge and methods that are jointly reflected upon and passed on in a workshop. In this way, what has been forgotten is not only preserved, but also understood as a resource for the future: as a quiet, gentle practice against forgetting and as an invitation to rediscover what exists. The work is divided into two parts: the first part documents experiences with landscape, community and material. The second part shows a workshop conducted on site in collaboration with a local organisation and the development of a draft proposal for the community. The work is closely connected to the place and its actors. Many decisions were made through joint action. In this way, it became a social and material process that will continue even after its completion
Wo Ruder auf die Zeit treffen Ein Ruder-Museum an den Ufern von Ljubač
No full textDiese Diplomarbeit untersucht, wie zeitgenössische Architektur zwischen Landschaft, Erinnerung und maritimer Kultur vermitteln kann, anhand des Entwurfs eines Ruder-Museums auf dem Kap Ljubljana. Das Projekt reagiert auf den Mangel an kultureller Infrastruktur in der Region, trotz ihrer Küsten- und Rudersporttradition sowie archäologischen Überresten. Die Forschung kombiniert eine Analyse der Stadt und der Küsten von Zadar und der weiteren liburnischen Küste, Untersuchungen zur volkstümlichen Architektur und zur Trockensteinlandschaft sowie einer detaillierten Betrachtung des Ruders, der Holzboote und der Riemen als technische und kulturelle Artefakte. Klima-, mikrostandort- und materialbezogene Untersuchungen informieren über die Orientierung und den Schutz an diesen Standorten. Die Holz- und Stahlkonstruktion „Langkonstruktion“ ist linear aufgebaut und folgt der Logik eines Ruders. Geneigte Stützen sind die Ruder, vertikale Stützen der Bootsrumpf. Ein Träger schwebt über dem Gelände, bewohnbar, und besteht aus einer Abfolge modularer Felder, über die permanente wie temporäre Ausstellungen zu Ruder und Rudersport, ein Lernzentrum, ein Café, ein Geschäft sowie flexible Räume für Veranstaltungen und Gastforschende zu finden sind. Die angrenzenden Ausgrabungen bleiben physisch erhalten, werden durch einen zurückhaltend angelegten Weg erschlossen. Material- und Umweltstrategien zielen darauf ab, ein autarkes Gebäude zu schaffen, das mit dem Küstenklima altern kann und seinen ökologischen Fußabdruck minimiert. Das Ruder-Museum ist das vorgeschlagene Modell für kulturelle Architektur.This thesis explores how contemporary architecture can mediate between landscape, memory and maritime culture. It focuses on the design of a Rowing Museum in northeast Dalmatia, for which there had been an expressed need. The project responds to the region‘s rich maritime and rowing traditions, as well assignificant archaeological remains. The research combines historical and urban analysis of Zadar and the wider Liburnian coast with studies of vernacular architecture and drystone landscapes. It also examines rowing, wooden boats and oars as technical and cultural artefacts, while taking climate and micro-site analyses into account to inform questions of orientation, protection and materialdurability. This framework creates a linear, pine-steel structure, like an oar laidalong the ridge: the inclined hybrid columns are like oars, the vertical columns like the hull, and a series of modular bays form an inhabitable beam above the terrain. The museum has permanent and temporary exhibitions on oars and rowing, a learning centre, café, shop, and spaces for community events and researchers.The excavations next door remain untouched, connected by a path. Strategies such as locally sourced materials, exposed concrete, and recycled facade slats aim to create a self-sustaining building that can age with the coastal climate whileminimising ecological impact. The thesis proposes the Rowing Museum as an example of coastal cultural architecture
Vienna meets the Danube - Urban development strategies for revitalising and connecting the city and water on the right bank of the Danube
No full textDas rechte Donauufer Wiens, im Abschnitt zwischen Mexikoplatz und Donaumarina, steht zukünftig vor einer städtebaulichen Neupositionierung. Die zukünftig geplanten Veränderungen im Bereich der Mobilität - vom neu geplanten S-Bahn-Ring über die Erweiterung der Straßenbahnlinie 18 bis hin zum vorgesehenen neuen Fernbusterminal - werden die Entwicklung des Gebiets zunehmend prägen. Dadurch entsteht nicht nur ein starker infrastruktureller Impuls, sondern auch die Chance, das rechte Donauufer langfristig und nachhaltig in das städtische Gefüge zu integrieren. Ein aktuelles Problem ist die eingeschränkte Zugänglichkeit des Donauufers. Der Handelskai und die Gleisanlagen wirken als Barrieren, die die Verbindung zum Wasser und die Vernetzung mit dem Prater behindern. Der Übergang zwischen Stadt und Fluss ist vielerorts unterbrochen – es fehlt an klar erkennbaren und gestalterisch hochwertigen Verbindungen. Eine zentrale Herausforderung besteht darin, die bestehenden Barrieren räumlich und funktional zu überwinden und neue, durchgängige Verknüpfungen zwischen Stadt und Wasser zu schaffen, um das Donauufer städtebaulich wieder zu aktivieren. Ziel der Arbeit ist es, ein Konzept zu entwickeln, das das rechte Donauufer als integralen Bestandteil des städtischen Raums versteht. Eine verbesserte Anbindung an den öffentlichen Verkehr bildet dabei zukünftig die Grundlage für eine nachhaltige und zukunftsorientierte Entwicklung des Donauufers. Im Mittelpunkt steht die Verbesserung der Verbindung zwischen Stadt und Wasser – durch die Vernetzung bestehender Freiräume, die Öffnung und Erschließung der Uferbereiche sowie ihre stärkere Einbindung in das alltägliche Stadtleben.Vienna's right bank of the Danube is on the verge of an urban reorientation. The planned opening of the Danube embankment railway for passenger transport with the extension of the Franz-Josefs-Bahn and the S45, which was previously used exclusively for freight transport, will open up new opportunities for the development of this area. This step not only marks an infrastructural change, but also the opportunity to integrate the right bank of the Danube more strongly into urban life and to remodel the area. Despite the new potential, the Handelskai and the railway tracks represent a significant barrier that isolates the banks of the Danube from the urban fabric and makes it difficult to create a continuous connection between the city and the river. The central question is therefore how to overcome these barriers and at the same time create an attractive and sustainable connection between the city and the banks of the Danube. The aim of the project is to develop a comprehensive concept that utilises the potential of the new transport links and integrates the banks of the Danube into the urban structure not just as a transit route, but as a lively, usable space