@article{HeWangHeetal.2022, author = {He, Yushuang and Wang, Feipeng and He, Li and Wang, Qiang and Li, Jian and Qian, Yihua and Gerhard, Reimund and Plath, Ronald}, title = {An insight Into the role of Nano-Alumina on DC Flashover-Resistance and surface charge variation of Epoxy Nanocomposites}, series = {IEEE transactions on dielectrics and electrical insulation}, volume = {29}, journal = {IEEE transactions on dielectrics and electrical insulation}, number = {3}, publisher = {Inst. of Electr. and Electronics Engineers}, address = {Piscataway}, issn = {1070-9878}, doi = {10.1109/TDEI.2022.3173510}, pages = {1022 -- 1029}, year = {2022}, abstract = {The addition of nano-Al2O3 has been shown to enhance the breakdown voltage of epoxy resin, but its flashover results appeared with disputation. This work concentrates on the surface charge variation and dc flashover performance of epoxy resin with nano-Al2O3 doping. The dispersion of nano-Al2O3 in epoxy is characterized by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The dc flashover voltages of samples under either positive or negative polarity are measured with a finger-electrode system, and the surface charge variations before and after flashovers were identified from the surface potential mapping. The results evidence that nano-Al2O3 would lead to a 16.9\% voltage drop for the negative flashovers and a 6.8\% drop for positive cases. It is found that one-time flashover clears most of the accumulated surface charges, regardless of positive or negative. As a result, the ground electrode is neighbored by an equipotential zone enclosed with low-density heterocharges. The equipotential zone tends to be broadened after 20 flashovers. The nano-Al2O3 is noticed as beneficial to downsize the equipotential zone due to its capability on charge migration, which is reasonable to maintain flashover voltage at a high level after multiple flashovers. Hence, nano-Al2O3 plays a significant role in improving epoxy with high resistance to multiple flashovers.}, language = {en} } @article{OrtmannAhrensMilewskietal.2014, author = {Ortmann, Thomas and Ahrens, Heiko and Milewski, Sven and Lawrenz, Frank and Groening, Andreas and Laschewsky, Andr{\´e} and Garnier, Sebastien and Helm, Christiane A.}, title = {Lipid monolayers with adsorbed oppositely charged polyelectrolytes: Influence of reduced charge densities}, series = {Polymers}, volume = {6}, journal = {Polymers}, number = {7}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2073-4360}, doi = {10.3390/polym6071999}, pages = {1999 -- 2017}, year = {2014}, abstract = {Polyelectrolytes in dilute solutions (0.01 mmol/L) adsorb in a two-dimensional lamellar phase to oppositely charged lipid monolayers at the air/water interface. The interchain separation is monitored by Grazing Incidence X-ray Diffraction. On monolayer compression, the interchain separation decreases to a factor of two. To investigate the influence of the electrostatic interaction, either the line charge density of the polymer is reduced (a statistic copolymer with 90\% and 50\% charged monomers) or mixtures between charged and uncharged lipids are used (dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC)/dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB)) On decrease of the surface charge density, the interchain separation increases, while on decrease of the linear charge density, the interchain separation decreases. The ratio between charged monomers and charged lipid molecules is fairly constant; it decreases up to 30\% when the lipids are in the fluid phase. With decreasing surface charge or linear charge density, the correlation length of the lamellar order decreases.}, language = {en} } @phdthesis{Trescher2012, author = {Trescher, Karoline}, title = {Cokulturtestsystem f{\"u}r die Untersuchung des Einflusses physikochemischer Eigenschaften von Copolymeren auf das Verhalten von Keratinozyten und Fibroblasten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-62915}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2012}, abstract = {Chemische und physikalische Eigenschaften von Polymeren k{\"o}nnen verschiedene Zelltypen unterschiedlich, z. B. hinsichtlich Adh{\"a}renz oder Funktionalit{\"a}t, beeinflussen. Die Elastizit{\"a}t eines Polymers beeinflusst vor allem, welche Zugkr{\"a}fte eine Zelle gegen{\"u}ber ihrem Substrat entwickeln kann. Das Zellverhalten wird dann {\"u}ber intrazellul{\"a}re R{\"u}ckkopplungsmechanismen reguliert. Die Oberfl{\"a}chenladung und/oder Hydrophilie eines Polymers beeinflusst zun{\"a}chst die Adsorption von Ionen, Proteinen und anderen Molek{\"u}len. Vor allem {\"u}ber die Zusammensetzung, Dichte und Konformation der adsorbierten Komponenten werden anschließend die Wechselwirkungen mit den Zellen vermittelt. Des Weiteren k{\"o}nnen verschiedene Zelltypen unterschiedliche membranassoziierte Proteine, Zucker und Lipide aufweisen, so dass Polymereigenschaften zellspezifische Effekte bewirken k{\"o}nnen. F{\"u}r biotechnologische Anwendungen und f{\"u}r den Einsatz in der regenerativen Medizin gewinnen Polymere, die spezifische Zellreaktionen regulieren k{\"o}nnen, immer weiter an Bedeutung. Die Isolierung und Kultur von prim{\"a}ren Keratinozyten ist noch immer anspruchsvoll und die ad{\"a}quate Heilung von Hautwunden stellt eine fortw{\"a}hrende medizinische Herausforderung dar. Ein Polymer, das eine bevorzugte Adh{\"a}renz von Keratinozyten bei gleichzeitig verminderter Anheftung dermaler Fibroblasten erm{\"o}glicht, w{\"u}rde erhebliche Vorteile f{\"u}r den Einsatz in der Keratinozyten-Zellkultur und als Wundauflage bieten. Um den potentiell spezifischen Einfluss bestimmter Polymereigenschaften auf prim{\"a}re humane Keratinozyten und dermale Fibroblasten zu untersuchen, wurde in der vorliegenden Arbeit ein Zellkultursystem f{\"u}r die Mono- und Cokultur beider Zelltypen entwickelt. Das Testsystem wurde als Screening konzipiert, um den Einfluss unterschiedlicher Polymereigenschaften in mehreren Abstufungen auf die Zellen zu untersuchen. Folgende Parameter wurden untersucht: 1. Vitalit{\"a}t und Dichte adh{\"a}renter und nicht-adh{\"a}rierter Zellen, 2. Sch{\"a}digung der Zellmembran, 3. selektive Adh{\"a}renz von Keratinozyten in Cokultur durch die spezifische immunzytochemische F{\"a}rbung von Keratin14 und Vimentin. F{\"u}r die Polymere mit variabler Elastizit{\"a}t wurden zus{\"a}tzlich die Ablagerung extrazellul{\"a}rer Matrixkomponenten und die Sekretion l{\"o}slicher Faktoren durch die Zellen untersucht. Als Modellpolymere f{\"u}r die Variation der Elastizit{\"a}t wurden vernetzte Poly(n-butylacrylate) (cPnBA) verwendet, da deren Elastizit{\"a}t durch den Anteil des Vernetzers eingestellt werden kann. Auf dem weniger elastischen cPnBA zeigte sich in der Cokultur ein doppelt so hohes Verh{\"a}ltnis von Keratinozyten zu Fibroblasten wie auf dem elastischeren cPnBA, so dass ein leichter zellselektiver Effekt angenommen werden kann. Acrylnitril-basierte Copolymere wurden als Modellpolymere f{\"u}r die Variation der Oberfl{\"a}chenladung und Hydrophilie verwendet, da die Eigenschaften durch Art und molaren Anteil des Comonomers eingestellt werden k{\"o}nnen. Durch Variation des molaren Anteils der Comonomere mit positiver bzw. negativer Ladung, Methacryls{\"a}ure-2-aminoethylester-hydrochhlorid (AEMA) und N-3-Aminopropyl-methacrylamid-hydro-chlorid (APMA) bzw. Natriumsalz der 2-Methyl-2-propen-1-sulfons{\"a}ure (NaMAS), wurde der Anteil der positiven bzw. negativen Ladung im Copolymer variiert. Durch die Erh{\"o}hung des molaren Anteils des hydrophilen Comonomers N-Vinylpyrrolidon (NVP) wurde die Hydrophilie des Copolymers gesteigert. Die Erh{\"o}hung des molaren Anteils an positiv geladenem Comonomer AEMA im Copolymer f{\"u}hrte tendenziell zu einer h{\"o}heren Keratinozytendichte, wobei die Fibroblastendichte unver{\"a}ndert blieb. Durch die Erh{\"o}hung des molaren Anteils des positiv geladenen Comonomers APMA ergaben sich keine deutlichen Unterschiede in Dichte, Vitalit{\"a}t oder Selektivit{\"a}t der Zellen. Durch die stufenweise Erh{\"o}hung des molaren Anteils des negativ geladenen Comonomers NaMAS konnte, wie im Falle von AEMA, eine Tendenz zur verbesserten Keratinozytenadh{\"a}renz beobachtet werden. Die Steigerung der Hydrophilie der Copolymere f{\"u}hrte sowohl f{\"u}r Keratinozyten als auch f{\"u}r Fibroblasten zu einer reduzierten Adh{\"a}renz und Vitalit{\"a}t. In der vorliegenden Doktorarbeit wurde ein Testverfahren etabliert, das die Untersuchung von prim{\"a}ren humanen Keratinozyten und prim{\"a}ren humanen Fibroblasten in Monokultur und Cokultur auf verschiedenen Polymeren erm{\"o}glicht. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass sich durch die gezielte Modifizierung verschiedener Polymereigenschaften die Adh{\"a}renz und Vitalit{\"a}t beider Zelltypen beeinflussen l{\"a}sst. Die Reduktion der Elastizit{\"a}t sowie die Erh{\"o}hung des molaren Anteils geladener Comonomere f{\"u}hrten zu einer Zunahme der Keratinozytenadh{\"a}renz. Da die Fibroblasten unbeeinflusst blieben, zeigte sich f{\"u}r einige der untersuchten Polymere eine leichte Zellselektivit{\"a}t. Diese k{\"o}nnte durch die weitere Erh{\"o}hung der Steifigkeit oder des Anteils geladener Comonomere m{\"o}glicherweise weiter gesteigert werden.}, language = {de} }