@phdthesis{Sczech2005,
  author    = {Sczech, Ronny},
  title     = {Haftvermittlung von Polyelektrolyten zwischen Celluloseoberfl{\"a}chen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7338},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {Der Adh{\"a}sionsprozess an Cellulosefasern sollte bis hin zur molekularen Ebene aufgekl{\"a}rt werden. Zuerst wurde eine definierte Celluloseoberfl{\"a}che durch Aufschleudern hergestellt und eingehend charakterisiert wurde. Die Beschaffenheit der Oberfl{\"a}che ist stark abh{\"a}ngig von der Konzentration Cellulosel{\"o}sung, die f{\"u}r das Aufschleudern benutzt wurde. F{\"u}r geringe Konzentrationen bildete sich ein Netzwerk von Cellulosefibrillen {\"u}ber die Siliziumoberfl{\"a}che aus. In einem mittleren Bereich wurden geschlossene Filme mit Dicken zwischen 1,5 und ca. 10 nm erhalten. Diese Filme wiesen eine Rauhigkeit unter 2 nm auf, was der Gr{\"o}ße eines Cellulosemolek{\"u}ls entspr{\"a}che. Mit h{\"o}heren Konzentrationen wurden die Filme dicker und auch rauer. Die molekular glatten Cellulosefilme wurden zur Untersuchung der Adh{\"a}sionseigenschaften zwischen Celluloseoberfl{\"a}chen und ihrer Modifikation durch den Einfluss von Haftvermittlern (Polyelektrolyte) eingesetzt. Daf{\"u}r wurde das Haftungsverm{\"o}gen von Celluloseperlen auf der glatten Celluloseoberfl{\"a}che analysiert. Die Adh{\"a}sion der Celluloseperlen h{\"a}ngt dabei von der Menge und von der Art des adsorbierten Polyelektrolyts ab. Geringe Polyelektrolytkonzentrationen erm{\"o}glichen wegen der teilweisen Bedeckung der Celluloseoberfl{\"a}chen eine Verst{\"a}rkung der Haftvermittlung (Adh{\"a}sion). H{\"o}here Konzentrationen an Polyelektrolyten bedecken die Celluloseoberfl{\"a}che komplett, so dass die Symmetrie der Polyelektrolytadsorption entscheidend wird. Wenn Celluloseperlen und glatte Celluloseoberfl{\"a}che gleichzeitig mit Polyelektrolyten beschichtet werden verringert sich bei hohen Konzentrationen die Adh{\"a}sion erheblich. Ein hohes Maß an Adh{\"a}sion wird dagegen erreicht, wenn nur eine der beiden gegen{\"u}berliegende Celluloseoberfl{\"a}chen separat beschichtet und dann in Kontakt mit der anderen gebracht Oberfl{\"a}che wurde. Der Einfluss einer {\"a}ußeren Kraft auf die haftenden Celluloseperlen wurde untersucht, um eine Aussage {\"u}ber die auftretenden Adh{\"a}sionskr{\"a}fte machen zu k{\"o}nnen. Daf{\"u}r wurde eine spezielle Str{\"o}mungszelle entwickelt, mit der die Bewegung von Celluloseperlen beobachtet werden kann. Je nach Ausrichtung der Str{\"o}mungszelle bewegten sich die Celluloseperlen unterschiedlich schnell. War die Str{\"o}mungszelle horizontal ausgerichtet, wirkte zus{\"a}tzlich zur Adh{\"a}sionskraft noch die Gravitation auf die Oberfl{\"a}che, so dass hier eine wesentlich langsamere Durchschnittsgeschwindigkeit ermittelt wurde als f{\"u}r die Messungen in vertikaler Ausrichtung. Die Zugabe von verschiedenen Polyelektrolyten bei den Messungen mit der Str{\"o}mungszelle hatte einen erheblichen Einfluss auf die Beweglichkeit der haftenden Celluloseperlen. Bei geringen Polyelektrolytkonzentrationen wurde das Potential der einzelnen Polyelektrolyten zur effektiven Haftvermittlung durch eine signifikant geringere Durchschnittsgeschwindigkeit der rollenden Celluloseperlen sichtbar. Aus der kritischen Anfangsgeschwindigkeit der rollenden Celluloseperlen wurde die Adh{\"a}sionsarbeit errechnet, die f{\"u}r die Bewegung n{\"o}tig ist.},
  subject      = {Polyelektrolyt},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Zenichowski2012,
  author    = {Zenichowski, Karl},
  title     = {Quantum dynamical study of Si(100) surface-mounted, STM-driven switches at the atomic and molecular scale},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-62156},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2012},
  abstract  = {The aim of this thesis is the quantum dynamical study of two examples of scanning tunneling microscope (STM)-controllable, Si(100)(2x1) surface-mounted switches of atomic and molecular scale. The first example considers the switching of single H-atoms between two dangling-bond chemisorption sites on a Si-dimer of the Si(100) surface (Grey et al., 1996). The second system examines the conformational switching of single 1,5-cyclooctadiene molecules chemisorbed on the Si(100) surface (Nacci et al., 2008). The temporal dynamics are provided by the propagation of the density matrix in time via an according set of equations of motion (EQM). The latter are based on the open-system density matrix theory in Lindblad form. First order perturbation theory is used to evaluate those transition rates between vibrational levels of the system part. In order to account for interactions with the surface phonons, two different dissipative models are used, namely the bilinear, harmonic and the Ohmic bath model. IET-induced vibrational transitions in the system are due to the dipole- and the resonance-mechanism. A single surface approach is used to study the influence of dipole scattering and resonance scattering in the below-threshold regime. Further, a second electronic surface was included to study the resonance-induced switching in the above-threshold regime. Static properties of the adsorbate, e.g., potentials and dipole function and potentials, are obtained from quantum chemistry and used within the established quantum dynamical models.},
  language  = {en}
}
@misc{EgholmAndersenFaurschouKnudsenetal.2015,
  author    = {Egholm, David L. and Andersen, Jane Lund and Faurschou Knudsen, Mads and Jansen, John D. and Nielsen, S. B.},
  title     = {The periglacial engine of mountain erosion},
  series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe},
  journal   = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe},
  number    = {552},
  issn      = {1866-8372},
  doi       = {10.25932/publishup-40971},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-409718},
  pages     = {20},
  year      = {2015},
  abstract  = {There is growing recognition of strong periglacial control on bedrock erosion in mountain landscapes, including the shaping of low-relief surfaces at high elevations (summit flats). But, as yet, the hypothesis that frost action was crucial to the assumed Late Cenozoic rise in erosion rates remains compelling and untested. Here we present a landscape evolution model incorporating two key periglacial processes - regolith production via frost cracking and sediment transport via frost creep - which together are harnessed to variations in temperature and the evolving thickness of sediment cover. Our computational experiments time-integrate the contribution of frost action to shaping mountain topography over million-year timescales, with the primary and highly reproducible outcome being the development of flattish or gently convex summit flats. A simple scaling of temperature to marine delta O-18 records spanning the past 14 Myr indicates that the highest summit flats in mid-to high-latitude mountains may have formed via frost action prior to the Quaternary. We suggest that deep cooling in the Quaternary accelerated mechanical weathering globally by significantly expanding the area subject to frost. Further, the inclusion of subglacial erosion alongside periglacial processes in our computational experiments points to alpine glaciers increasing the long-term efficiency of frost-driven erosion by steepening hillslopes.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Boese2017,
  author    = {Boese, Adrian Daniel},
  title     = {Theorie und Berechnung intermolekularer Wechselwirkungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-412867},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {235},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die klassische Physik/Chemie unterscheidet zwischen drei Bindungstypen: Der kovalenten Bindung, der ionischen Bindung und der metallischen Bindung. Molek{\"u}le untereinander werden hingegen durch schwache Wechselwirkungen zusammen gehalten, sie sind trotz ihrer schwachen Kr{\"a}fte weniger verstanden, aber dabei nicht weniger wichtig. In zukunftsweisenden Gebieten wie der Nanotechnologie, der Supramolekularen Chemie und Biochemie sind sie von elementarer Bedeutung. Um schwache, intermolekulare Wechselwirkungen zu beschreiben, vorauszusagen und zu verstehen, sind sie zun{\"a}chst theoretisch zu erfassen. Hierzu geh{\"o}ren verschiedene quantenchemische Methoden, die in dieser Arbeit vorgestellt, verglichen, weiterentwickelt und schließlich auch exemplarisch auf Problemstellungen in der Chemie angewendet werden. Aufbauend auf einer Hierarchie von Methoden unterschiedlicher Genauigkeit werden sie f{\"u}r diese Ziele eingesetzt, ausgearbeitet und kombiniert. Berechnet wird die Elektronenstruktur, also die Verteilung und Energie von Elektronen, die im Wesentlichen die Atome zusammen halten. Da Ungenauigkeiten von der Beschreibung der Elektronenstruktur von den verwendeten Methoden abh{\"a}ngen, kann man die Effekte detailliert untersuchen, sie beschreiben und darauf aufbauend weiter entwickeln, um sie anschließend an verschiedenen Modellen zu testen. Die Geschwindigkeit der Berechnungen mit modernen Computern ist eine wesentliche, zu ber{\"u}cksichtigende Komponente, da im Allgemeinen die Genauigkeit mit der Rechenzeit exponentiell steigt, und die damit an die Grenzen der M{\"o}glichkeiten stoßen muss. Die genaueste der verwendeten Methoden basiert auf der Coupled-Cluster-Theorie, die sehr gute Voraussagen erm{\"o}glicht. F{\"u}r diese wird eine sogenannte spektroskopische Genauigkeit mit Abweichungen von wenigen Wellenzahlen erzielt, was Vergleiche mit experimentellen Daten zeigen. Eine M{\"o}glichkeit zur N{\"a}herung von hochgenauen Methoden basiert auf der Dichtefunktionaltheorie: Hier wurde das „Boese-Martin for Kinetics" (BMK)-Funktional entwickelt, dessen Funktionalform sich in vielen nach 2010 ver{\"o}ffentlichten Dichtefunktionalen wiederfindet. Mit Hilfe der genaueren Methoden lassen sich schließlich semiempirische Kraftfelder zur Beschreibung intermolekularer Wechselwirkungen f{\"u}r individuelle Systeme parametrisieren, diese ben{\"o}tigen weit weniger Rechenzeit als die Methoden, die auf der genauen Berechnung der Elektronenstruktur von Molek{\"u}len beruhen. F{\"u}r gr{\"o}ßere Systeme lassen sich auch verschiedene Methoden kombinieren. Dabei wurden Einbettungsverfahren verfeinert und mit neuen methodischen Ans{\"a}tzen vorgeschlagen. Sie verwenden sowohl die symmetrieadaptierte St{\"o}rungstheorie als auch die quantenchemische Einbettung von Fragmenten in gr{\"o}ßere, quantenchemisch berechnete Systeme. Die Entwicklungen neuer Methoden beziehen ihren Wert im Wesentlichen durch deren Anwendung: In dieser Arbeit standen zun{\"a}chst die Wasserstoffbr{\"u}cken im Vordergrund. Sie z{\"a}hlen zu den st{\"a}rkeren intermolekularen Wechselwirkungen und sind nach wie vor eine Herausforderung. Im Gegensatz dazu sind van-der-Waals Wechselwirkungen relativ einfach durch Kraftfelder zu beschreiben. Deshalb sind viele der heute verwendeten Methoden f{\"u}r Systeme, in denen Wasserstoffbr{\"u}cken dominieren, vergleichsweise schlecht. Eine Untersuchung molekularer Aggregate mit Auswirkungen intermolekularer Wechselwirkungen auf die Schwingungsfrequenzen von Molek{\"u}len schließt sich an. Dabei wird auch {\"u}ber die sogenannte starrer-Rotor-harmonischer-Oszillator-N{\"a}herung hinausgegangen. Eine weitreichende Anwendung behandelt Adsorbate, hier die von Molek{\"u}len auf ionischen/metallischen Oberfl{\"a}chen. Sie k{\"o}nnen mit {\"a}hnlichen Methoden behandelt werden wie die intermolekularen Wechselwirkungen, und sind mit speziellen Einbettungsverfahren sehr genau zu beschreiben. Die Resultate dieser theoretischen Berechnungen stimulierten eine Neubewertung der bislang bekannten experimentellen Ergebnisse. Molekulare Kristalle sind ein {\"a}ußerst wichtiges Forschungsgebiet. Sie werden durch schwache Wechselwirkungen zusammengehalten, die von van-der-Waals Kr{\"a}ften bis zu Wasserstoffbr{\"u}cken reichen. Auch hier wurden neuentwickelte Methoden eingesetzt, die eine interessante, mindestens ebenso genaue Alternative zu den derzeit g{\"a}ngigen Methoden darstellen. Von daher sind die entwickelten Methoden, als auch deren Anwendung {\"a}ußerst vielf{\"a}ltig. Die behandelten Berechnungen der Elektronenstruktur erstrecken sich von den sogenannten post-Hartree-Fock-Methoden {\"u}ber den Einsatz der Dichtefunktionaltheorie bis zu semiempirischen Kraftfeldern und deren Kombinationen. Die Anwendung reicht von einzelnen Molek{\"u}len in der Gasphase {\"u}ber die Adsorption auf Oberfl{\"a}chen bis zum molekularen Festk{\"o}rper.},
  language  = {de}
}
@misc{JiangMansfeldKratzetal.2019,
  author    = {Jiang, Yi and Mansfeld, Ulrich and Kratz, Karl and Lendlein, Andreas},
  title     = {Programmable microscale stiffness pattern of flat polymeric substrates by temperature-memory technology},
  series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe},
  volume    = {9},
  journal   = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe},
  number    = {1},
  issn      = {1866-8372},
  doi       = {10.25932/publishup-46974},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-469745},
  pages     = {181 -- 188},
  year      = {2019},
  abstract  = {Temperature-memory technology was utilized to generate flat substrates with a programmable stiffness pattern from cross-linked poly(ethylene-co-vinyl acetate) substrates with cylindrical microstructures. Programmed substrates were obtained by vertical compression at temperatures in the range from 60 to 100 degrees C and subsequent cooling, whereby a flat substrate was achieved by compression at 72 degrees C, as documented by scanning electron microscopy and atomic force microscopy (AFM). AFM nanoindentation experiments revealed that all programmed substrates exhibited the targeted stiffness pattern. The presented technology for generating polymeric substrates with programmable stiffness pattern should be attractive for applications such as touchpads. optical storage, or cell instructive substrates.},
  language  = {en}
}