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Edge Conductivity in PtSe2 Nanostructures
No full textPtSe2 is a promising 2D material for nanoelectromechanical sensing and photodetection in the infrared regime. One of its most compelling features is the facile synthesis at temperatures below 500 °C, which is compatible with current back-end-of-line semiconductor processing. However, this process generates polycrystalline thin films with nanoflake-like domains of 5–100 nm size. To investigate the lateral quantum confinement effect in this size regime, a deep neural network is trained to obtain an interatomic potential at density functional theory accuracy and it is used to model ribbons, surfaces, nanoflakes, and nanoplatelets of PtSe2 with lateral widths between 5 and 15 nm. Which edge terminations are the most stable are determined and evidence is found that the electrical conductivity is localized on the edges for lateral sizes below 10 nm. This suggests that the transport channels in thin films of PtSe2 might be dominated by networks of edges, instead of transport through the layers themselves
Cohesin SMC1β promotes closed chromatin and controls TERRA expression at spermatocyte telomeres
No full textPrevious data showed that meiotic cohesin SMC1β protects spermatocyte telomeres from damage. The underlying reason, however, remained unknown as the expressions of telomerase and shelterin components were normal in Smc1β−/− spermatocytes. Here. we report that SMC1β restricts expression of the long noncoding RNA TERRA (telomeric repeat containing RNA) in spermatocytes. In somatic cell lines increased TERRA was reported to cause telomere damage through altering telomere chromatin structure. In Smc1β−/− spermatocytes, we observed strongly increased levels of TERRA which accumulate on damaged chromosomal ends, where enhanced R-loop formation was found. This suggested a more open chromatin configuration near telomeres in Smc1β−/− spermatocytes, which was confirmed by ATAC-seq. Telomere-distal regions were not affected by the absence of SMC1β but RNA-seq revealed increased transcriptional activity in telomere-proximal regions. Thus, SMC1β promotes closed chromatin specifically near telomeres and limits TERRA expression in spermatocytes
Spin–orbit coupling corrections for the GFN-xTB method
No full textSpin–orbit coupling (SOC) is crucial for correct electronic structure analysis in molecules and materials, for example, in large molecular systems such as superatoms, for understanding the role of transition metals in enzymes, and when investigating the energy transfer processes in metal–organic frameworks. We extend the GFN-xTB method, popular to treat extended systems, by including SOC into the hamiltonian operator. We followed the same approach as previously reported for the density–functional tight-binding method and provide and validate the necessary parameters for all elements throughout the Periodic Table. The parameters have been obtained consistently from atomic SOC calculations using the density–functional theory. We tested them for reference structures where SOC is decisive, as in the transition metal containing heme moiety, chromophores in metal–organic frameworks, and in superatoms. Our parameterization paves the path for incorporation of SOC in the GFN-xTB based electronic structure calculations of computationally expensive molecular systems
Optimization of wood-based process chains in small scale forestry in Eastern Africa: Book of Abstracts from a Symposium, 21 - 25 August 2017
No full textThe symposium “Optimization of wood-based process chains in Eastern Africa” linked research on wood product processing, from the tree grower in the remote rural to the final consumers and markets in the urban centers. Senior and junior researchers from distinguished institutions in Ethiopia, Tanzania, Uganda and Germany jointly participate, were inspiring and learning from each other. The symposium presented a platform to extend the well-established project cooperation with East African towards technological and engineering disciplines as well as energy economics. It served to further develop the just started, DAAD and BMBF-funded project WoodCluster, which was implemented by East African universities and the Institute of International Forestry and Forest Products at TU Dresden.
The overall objective of the symposium was to create an interdisciplinary network of scientists with contact to the private sector to further develop and upscale wood-based process chains in decentralized structures, for example based on small scale farm forest enterprises in Africa.:Preface 3
Contents 5
Session 1: Country specific situation analysis 6
Some insights in the wood sector of Ethiopia 6
Optimization of wood-based process chains in eastern Africa 6
Adaption of forest operations to local conditions and social needs 7
Sawmilling industry cluster analysis for sawn wood supply and demand in selected regions of Tanzania 8
Session 2: Innovative technologies for processing of plantation timber 8
Wood properties of fast-growing plantation timber and related processing strategies 8
Innovations in wood processing and in wood products 9
‘Appropriate’ Technology Options for Timber Production in Uganda’s Plantation Forests 10
Present needs and trends of the woodworking industry 10
Wood in best form: innovative construction materials 11
Browsing for small scale wood processing technology on the trade fair Ligna 11
Project proposal: Integrated Wood Processing Subsidiary 12
Session 3: Innovative technologies for small scale wood based energy systems 12
Pyrolysis of wood: process, technical aspects and efficiency 12
Sustainable Wood Based Energy for Households in Developing Countries: Considering Wood Pellet as a Viable Alternative Household Energy Source in Ethiopia 13
Combined heat-power-charcoal conversion for African rural households: Available advanced models 14
Changing perspectives of German international Cooperation on problems and solutions for wood/bio-mass based energy conversion systems in Africa 15
Analysis of a wood chip gasifier in a thermochemical test area 15
Small Scale Wood Gas Cogeneration: Why, when, where? 16
Session 4: Innovation and technology transfer 16
Upgrading forest cluster and forest value chains for regional development 16
Assessing sustainability of small and micro enterprises 17
Knowledge systems and knowledge transfer 18
Innovation and technology transfer 18
Conclusions 19
Contact details of participants 2
Entwicklung und Operationalisierung von Netzwerken zur Beförderung von Personen im Rahmen von Advanced Air Mobility
No full textDie fortschreitende Urbanisierung resultiert in zunehmenden Mobilitätsbedürfnissen und infrastrukturellen Herausforderungen für Städte und ländliche Räume. Auf Basis dessen sind Überlegungen entstanden, die das bestehende Mobilitäts- und Transportsystem in Richtung des Luftraums erweitern wollen, was unter der Begrifflichkeit Advanced Air Mobility zusammengefasst werden kann. Dabei werden elektrisch betriebene, senkrecht start- und landende (eVTOL-)Fluggeräte für die Personenbeförderung vorgesehen. Die bevorstehende Integration derartiger Fluggeräte erfordert Infrastrukturen in urbanen und ruralen Gebieten, welche die Schnittstelle zwischen der Land- und Luftseite bilden, analog zu Flughäfen der konventionellen Luftfahrt. Aufgrund fehlender praktischer Erfahrungswerte hinsichtlich operationeller Fähigkeiten der Fluggeräte, betrieblicher Anforderungen der benötigten Bodeninfrastruktur, des Umfangs eines möglichen Flugtaxibetriebs und resultierender Netzwerkgestaltung werden diese spezifischen Herausforderungen innerhalb dieser Arbeit analysiert.
Die Netzwerkentwicklung basiert auf drei verschiedenen Datengrundlagen (Verkehrs-/Mobilitätsdaten, bestehende Verkehrsinfrastrukturen in Sachsen und kombinierte Betrachtung von Verkehrs-/Mobilitätsdaten im Kontext bestehender Infrastrukturen), die in jeweils eigenständige Nachfrageschätzungen überführt werden. Die resultierenden Erkenntnisse fließen innerhalb eines p-Hub Single Allocation Problems zusammen, so dass unterschiedliche Netzwerkentwürfe am Beispiel Sachsen in Abhängigkeit der geschätzten Passagierströme entstehen. Für diese Netzwerke werden zukünftige Einsatzmöglichkeiten der genannten Fluggeräte auf Basis bestimmter Energiebedarfe je Netzwerkkante diskutiert. Abschließend erfolgt eine Schätzung maximaler Reichweiten für die Kategorien Vectored Thrust, Lift & Cruise und Multicopter in Abhängigkeit zu Abfluggewichten (Auslastung), vertikalen Verweildauern der Fluggeräte und möglichen spezifischen Energiedichten der Batterieeinheiten in den Fluggeräten.
Diese Arbeit liefert erste nachvollziehbare Erkenntnisse zur Vorbereitung eines zukünftigen Flugtaxibetriebs und thematisiert durch die Berücksichtigung von bereits versiegelten (Verkehrs-)Flächen gleichzeitig eine möglichst bedarfs- und stadtgerechte Integration dieses neuen Verkehrsträgers in bestehende Mobilitätssysteme.The advancing process of urbanization leads to increasing mobility demands and infrastructural challenges for both urban and rural areas. Consequently, considerations have emerged to expand the existing mobility and transportation system towards the airspace, encapsulated under the term Ädvanced Air Mobility'(AAM). This involves the provision of electrically powered, vertical take-off and landing (eVTOL) aircraft for passenger transportation. The forthcoming integration of such aircraft necessitates infrastructures in urban and rural areas, serving as the interface between the land and air domains, akin to airports in conventional aviation. Due to the lack of practical experience regarding the operational capabilities of these aircraft, operational requirements of the necessary ground infrastructure, the scale of potential air taxi operations, and resulting network design, these specific challenges are analyzed within this study.
The network development relies on three different sets of data (traffic/mobility data, existing transportation infrastructures in Saxony, and combined analysis of traffic/mobility data in the context of existing infrastructures), each translated into independent demand estimations. The resulting insights are synthesized within a p-Hub Single Allocation Problem framework, generating various network designs for the case of Saxony depending on estimated passenger flows. For these networks, future applications of the mentioned aircraft are discussed based on specific energy requirements per network edge. Finally, maximum range estimations are provided for Vectored Thrust, Lift & Cruise, and Multicopter categories, depending on takeoff weights (occupancy), vertical dwell times of the aircraft, and potential specific energy densities of battery units in the aircraft.
This study delivers initial comprehensible insights to prepare for future air taxi operations, simultaneously addressing, through the consideration of already sealed (transport) areas, the most demand- and city-appropriate integration of this new mode of transportation into existing mobility systems
Individuelle Lernentwicklungsanalyse von Basiskompetenzen in der inklusiven Transition Kita – Schule (ILEA-Basis-T)
No full textDie Publikationen der Reihe entstanden im Verbund-Projekt ILEA-Basis-T (2021–-2024). Dieses Projekt wurde aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter den Förderkennzeichen 01NV2112A und 01NV2112B gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichungen liegt bei den Autor:innen. Die Reihe umfasst u. a. die Handreichung zu den erarbeiteten Materialien, die Diagnostischen Analysebausteine und die Förderbausteine
Interfacing Natural History Museums: Future avenues for Natural History Collections from an Eco-Social Design Perspective
No full textDESIGNING GOVERNANCE – POWER AND COMPLICITY:1 Introduction
2 Natural History Museums as objects of investigation for design research.
2.1 Natural History Museums as interdisciplinary hubs and their meaning for design
2.2 Western understandings of nature & the environmental crisis
3 The value of design research for NHMS in transition
3.1 Design as Knowledge Production
3.2 Common grounds of design and NHMS
4 Bridging the GAP: Natural History Collections as know-ledge repositories for design
5 Conclusion: Future avenues of design at the intersection of NHMS
Acknowledgements
ReferencesThis exploratory paper presents a novel perspective on Natural History Museums (NHMs) through the lens of design research. It explores how recent advancements in design, including the emergence of Design Research Labs and the More-Than-Human Turn, can catalyse NHMs' transformation from static public spaces into vibrant centers for interdisciplinary biodiversity research, innovative collection practices, and knowledge dissemination crucial for addressing ecological crises. These museums are envisioned as pivotal arenas for democratic discourse, environmental conservation, and advocating for multispecies justice. Of particular interest are the historical intersections between
industrial design, modern NHMs, and early ecological movements dating back to the First Industrial Revolution. Additionally, Natural History Collections narrate tales of resilience, adaptation, and life's failures on Earth. The specimens housed within these collections, conceived as «knowledge-things,» are intricately linked with social, political, ecological, and technological developments, offering untapped potential from a design perspective. This paper proposes four promising avenues for future research, positioning NHMs as fertile ground within the design discipline for further investigation.:1 Introduction
2 Natural History Museums as objects of investigation for design research.
2.1 Natural History Museums as interdisciplinary hubs and their meaning for design
2.2 Western understandings of nature & the environmental crisis
3 The value of design research for NHMS in transition
3.1 Design as Knowledge Production
3.2 Common grounds of design and NHMS
4 Bridging the GAP: Natural History Collections as know-ledge repositories for design
5 Conclusion: Future avenues of design at the intersection of NHMS
Acknowledgements
Reference
Jenseits der Paralyse: Designlehre zwischen Dringlichkeit und Exploration
No full textIMPACT AND MEASUREMENT – MANAGING RISK?:1 Zukunftsfähigkeit von Design
2 Anlass, Ausrichtung und Einordnung der Untersuchung
Das Konzept Nachhaltigkeit
Nachhaltigkeitsvermittlung im Design - Momentaufnahme und Rückblick
3 Analyse nachhaltigkeitsbezogener Design-Lehrformate
3.1 Trashlab - Phänomen Müll als Vermittler des Konzepts Nachhaltigkeit (KHK)
3.2 Biolab - Mikroorganismen als Partner im More-Than-Human Design (KHK)
3.3 Sustainable Design by default (KUL)
3.4 Überblick und Vergleich der Formate
4 Diskussion
5 Fazit
ReferencesDer Artikel untersucht den Beitrag der Designdisziplin zur Vermittlung von nachhaltigkeitsbezogenen Inhalten. Ausgehend vom sich intensivierenden Diskurs zu Nachhaltigkeit im Design und den darin entstandenen Wissensbeständen werden drei Fälle von nachhaltigkeitsbezogenen Lehrformaten und -konzepten an Designhochschulen in Deutschland und Österreich exemplarisch analysiert und diskutiert. Die Gemeinsamkeit der betrachteten Fälle ist die Etablierung von Nachhaltigkeit als theoriegeleitetes Fach bzw.
Lehrgebiet an Kunsthochschulen und Universitäten im Gegensatz zu den praxisorientierten Lehrgebieten im Bereich Design. Die Analyse mündet in eine erste Momentaufnahme, die diesbezüglich kritische Reflexion als entscheidendes Element in einer sich dynamisch entfaltenden Designdisziplin begreift.:1 Zukunftsfähigkeit von Design
2 Anlass, Ausrichtung und Einordnung der Untersuchung
Das Konzept Nachhaltigkeit
Nachhaltigkeitsvermittlung im Design - Momentaufnahme und Rückblick
3 Analyse nachhaltigkeitsbezogener Design-Lehrformate
3.1 Trashlab - Phänomen Müll als Vermittler des Konzepts Nachhaltigkeit (KHK)
3.2 Biolab - Mikroorganismen als Partner im More-Than-Human Design (KHK)
3.3 Sustainable Design by default (KUL)
3.4 Überblick und Vergleich der Formate
4 Diskussion
5 Fazit
Reference
Macht und Wahn: Herrschaftsinszenierung des Bayerischen Königs Ludwig II. und des Deutschen Kaisers Wilhelm II.
No full textDer bayerische König Ludwig II. und der preußische König und Deutsche Kaiser Wilhelm II. scheinen auf den ersten Blick zwei Monarchen zu sein, deren Gegenüberstellung ungewöhnlich anmutet.
Der aus dem Hause Wittelsbach stammende Ludwig lebte von 1845 bis 1886 und regierte vom 10. März 1864 bis zu seinem Tode das Königreich Bayern. Wilhelm, dem Geschlecht der Hohenzollern angehörend, wurde 1859 geboren, starb 1941 und prägte mit seiner Inthronisierung anno1888 die Geschicke des Deutschen Reiches als dessen letzter Kaiser. Seine Ära begann also zwei Jahre nach dem Ableben des bayerischen Königs.
Die Herrschaft Ludwigs ist der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts zuzuordnen, die Ära Wilhelms dagegen zeigte sich von den Umbrüchen der Jahrhundertwende geprägt, seine Wirkmacht fand zu Beginn des 20. Jahrhunderts – mit dem Ausbruch des Ersten Weltkrieges 1914 – ihre dramatische Zuspitzung und 1918 ihr ruhmloses Ende.
Beide Männer gehörten verschiedenen Generationen an, ihre politischen Laufbahnen überschnitten sich, wenn auch nur knapp, nicht. Sie waren zwar über die hohenzollerische Mutter Ludwigs entfernt miteinander verwandt,1 weitverwurzelte familiäre Verbindungen waren und sind allerdings typische Charakteristika des Hochadels, die keine Nähebeziehung implizieren. Zwischen ihnen bestand kein persönlicher Kontakt, eine Wechselwahrnehmung lässt sich nicht belegen.
Bei genauer wissenschaftlicher Betrachtung jedoch erschließen sich ungeahnte, keineswegs auf einfache Umrisse zu reduzierende Möglichkeiten im Hinblick auf die Untersuchung zweier Fürsten, deren ähnliche Sozialisierungen, Herrschaftsansprüche und deren schicksalhafte Untergänge sie einten, die aber doch Welten trennten
Ultrasonic treatment as a modern technique to facilitate the extraction of phenolic compounds from organic sunflower seed cakes
No full textBACKGROUND:
Three different organic sunflower seed cakes, produced from seeds differing in the content of their hulls, were extracted by two different extraction methods – conventional extraction (CE) and ultrasound-assisted extraction (UAE). The total phenolic compound (TPC) content of the extracts was evaluated using Folin–Ciocâlteu reagent (FCR) and high-performance liquid chromatography (HPLC). The antioxidant capacity of extracts was evaluated with the Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) and 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) assays.
RESULTS:
The results showed that both extracts displayed high TPC content and antioxidant capacity. The UAE method showed significantly higher TPC content and antioxidant capacity values than CE. Individual phenolic compounds such as chlorogenic acid (CGA) isomers (3-, 4- and 5-O-caffeoylquinic acids), di-CGA isomers, and feruloylquinic and coumaroylquinic acids were identified according to their exact masses by HPLC coupled to time-of-flight mass spectrometry.
CONCLUSION:
The results revealed that the UAE method could be used effectively to facilitate the extraction of phenolic compounds from sunflower seed cake. © 2023 The Authors. Journal of The Science of Food and Agriculture published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry