Refine
Year of publication
- 2012 (1791) (remove)
Document Type
- Article (1146)
- Doctoral Thesis (287)
- Monograph/Edited Volume (118)
- Conference Proceeding (53)
- Review (52)
- Preprint (49)
- Postprint (40)
- Other (16)
- Part of Periodical (12)
- Master's Thesis (8)
Language
Is part of the Bibliography
- yes (1791) (remove)
Keywords
- Nachhaltigkeit (13)
- Climate Change Conference (12)
- Durban 2011 (12)
- Entwicklungspolitik (12)
- Klima (12)
- Klimakonferenz (12)
- Klimapolitik (12)
- NGO (12)
- Politik (12)
- Wirtschaft (12)
Institute
- Institut für Biochemie und Biologie (260)
- Institut für Physik und Astronomie (218)
- Institut für Chemie (196)
- Institut für Geowissenschaften (170)
- Institut für Romanistik (91)
- Department Psychologie (85)
- Wirtschaftswissenschaften (84)
- Institut für Ernährungswissenschaft (61)
- Institut für Mathematik (60)
- Department Erziehungswissenschaft (49)
- Institut für Informatik und Computational Science (43)
- Department Linguistik (42)
- Sozialwissenschaften (42)
- Department Sport- und Gesundheitswissenschaften (37)
- Historisches Institut (36)
- Institut für Germanistik (31)
- Hasso-Plattner-Institut für Digital Engineering gGmbH (30)
- Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät (23)
- WeltTrends e.V. Potsdam (22)
- Institut für Anglistik und Amerikanistik (21)
- Öffentliches Recht (21)
- Philosophische Fakultät (20)
- Zentrum für Sprachen und Schlüsselkompetenzen (Zessko) (13)
- Strafrecht (12)
- Humanwissenschaftliche Fakultät (11)
- Institut für Jüdische Studien und Religionswissenschaft (11)
- Bürgerliches Recht (10)
- Extern (10)
- Institut für Umweltwissenschaften und Geographie (10)
- MenschenRechtsZentrum (9)
- Institut für Künste und Medien (7)
- Wirtschafts- und Sozialwissenschaftliche Fakultät (6)
- Referat für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit (5)
- Kommunalwissenschaftliches Institut (4)
- Strukturbereich Kognitionswissenschaften (4)
- Institut für Philosophie (2)
- Institut für Religionswissenschaft (2)
- Institut für Slavistik (2)
- Zentrum für Lehrerbildung und Bildungsforschung (ZeLB) (2)
- Department Musik und Kunst (1)
- Dezernat 2: Studienangelegenheiten (1)
- Fachgruppe Soziologie (1)
- Juristische Fakultät (1)
- Klassische Philologie (1)
- Verband für Patholinguistik e. V. (vpl) (1)
Porous materials (e.g. zeolites, activated carbon, etc.) have found various applications in industry, such as the use as sorbents, catalyst supports and membranes for separation processes. Recently, much attention has been focused on synthesizing porous polymer materials. A vast amount of tailor-made polymeric systems with tunable properties has been investigated. Very often, however, the starting substances for these polymers are of petrochemical origin, and the processes are all in all not sustainable. Moreover, the new polymers have challenged existing characterizing methodologies. These have to be further developed to address the upcoming demands of the novel materials. Some standard techniques for the analysis of porous substances like nitrogen sorption at 77 K do not seem to be sufficient to answer all arising questions about the microstructure of such materials. In this thesis, microporous polymers from an abundant natural resource, betulin, will be presented. Betulin is a large-scale byproduct of the wood industry, and its content in birch bark can reach 30 wt.%. Based on its rigid structure, polymer networks with intrinsic microporosity could be synthesized and characterized. Apart from standard nitrogen and carbon dioxide sorption at 77 K and 273 K, respectively, gas sorption has been examined not only with various gases (hydrogen and argon) but also at various temperatures. Additional techniques such as X-ray scattering and xenon NMR have been utilized to enable insight into the microporous structure of the material. Starting from insoluble polymer networks with promising gas selectivities, soluble polyesters have been synthesized and processed to a cast film. Such materials are feasible for membrane applications in gas separation. Betulin as a starting compound for polyester synthesis has aided to prepare, and for the first time to thoroughly analyse a microporous polyester with respect to its pores and microstructure. It was established that nitrogen adsorption at 87 K can be a better method to solve the microstructure of the material. In addition to that, other betulin-based polymers such as polyurethanes and polyethylene glycol bioconjugates are presented. Altogether, it has been shown that as an abundant natural resource betulin is a suitable and cheap starting compound for some polymers with various potential applications.
„Der kluge Spieler und die Ethik des Computerspielens“ ist eine moralphilosophische Analyse der sogenannten „Killerspiel-Diskussion“. Als Aufhänger dient der Amoklauf von Winnenden, in dessen Nachgang Diskussionen über Computerspiele, speziell solche mit gewalthaltigem Inhalt, aufkamen. In der öffentlichen Meinung wird häufig davon ausgegangen, dass das Spielen solcher Computerspiele auch in der Realität zu gewalttätigem Verhalten führt. Einige Politiker stellen diese Spiele sogar mit Kinderpornographie gleich. Mithilfe dreier bekannter normativer ethischer Theorien – dem Konsequentialismus (Mill), der Deontologie (Kant) und der Tugendethik (Aristoteles) – werden die wissenschaftlichen Argumente contra Computerspiele analysiert und bewertet. Die Computerspielgegner konzentrieren sich auf den Inhalt und die grafische Darstellung der Spiele (narratologischer Ansatz). Am Ende einer ausführlichen Darstellung ihrer Argumente stellt sich heraus, dass keines davon haltbar ist, wenn man die ethischen Theorien auf sie anwendet. Einzig der tugendethische Ansatz scheint Ansätze zu bieten, auf denen man aufbauen kann, allerdings nicht gegen, sondern für Spiele. Diesem wird im zweiten Teil des Buches nachgegangen. Miguel Sicarts Werk „The Ethics of Computer Games“ versucht, eine konkrete Ethik des Computerspiels zu entwickeln. In „Der kluge Spieler und die Ethik des Computerspielens“ wird Sicarts Werk zum ersten Mal im Deutschen vorgestellt, in seine einzelnen Bestandteile zerlegt und re-strukturiert. In Sicarts Ethik-Konzept für Computerspiele werden die Inhalte und die Grafik der Computerspiele komplett außen vor gelassen. Sein Ansatz ist ein ludologischer (spielwissenschaftlicher), der das Regelwerk und System der Spiele in den Vordergrund schiebt. Die drei Kernelemente seiner Theorie werden dargestellt: 1. das Computerspiel als moralisches Objekt, 2. der Computerspieler als moralisches Subjekt und 3. das Computerspielen als moralische Handlung. Diese drei Aspekte wirken zusammen und miteinander. Es entsteht eine Wechselwirkung zwischen dem Spiel und dem Spieler, in den auch das Nicht-Spieler-Subjekt einbezogen wird. Ein Mensch spielt ein Computerspiel und wird dadurch zum Spieler dieses Spiels. Er nimmt das Regelwerk auf und ruft seine vorhandene Erfahrung aus früheren Spielen ab, um somit ein möglichst gelungenes Spielen zu bewerkstelligen. Damit ist gemeint, dass er nicht schummelt, dass er keine Tricks anwendet, dass er in Mehrspielerspielen Fairplay walten lässt etc. Zusätzlich ist dieser Spieler aber nicht nur ein Spieler, sondern er befindet sich in sozialen Kontexten, hat Werte und Ansichten und diese fließen in sein Spieler-Repertoire ein. In solch einer Wechselwirkung verhält sich der Spieler moralisch korrekt, wenn er dem Spiel zu dem verhilft, was es ist: eine Erfahrung. Das Spiel ist nämlich zweierlei: 1. Das Objekt, also eine CD in einer Hülle mit einer Spielanleitung etc. 2. Das Spiel, das am Bildschirm tatsächlich erfahren wird, indem es gespielt wird. Sieht das Spiel eine gewalthaltige Lösung vor, ist es in Sicarts Ethik des Computerspiels moralisch richtig, diese zu vollziehen. Was Sicart mit seiner Theorie letztendlich zeichnet, ist das Bild eines „klugen Spielers“. Der dritte Teil des Buches analysiert Sicarts Ethik des Computerspiels und zeigt mithilfe eines praktischen Beispiels seine Schwachstelle auf. Während die Computerspielgegner sich ausschließlich auf den Inhalt und die Grafik konzentrieren, ignoriert Sicart sie gänzlich. Somit stellen beide Ansätze Extrempositionen dar. Sicarts Ansatz wird in eine „Ethik des Computerspielens“ uminterpretiert und anschließend auf die Diskussionen rund um den Amoklauf von Winnenden angewendet. Dadurch können die Ausgangsargumente gegen Killerspiele endgültig wissenschaftlich widerlegt werden. Im letzten Teil des Buches wird die Brücke zum tugendethischen Ansatz des Aristoteles geschlagen: der gemäßigte Mittelweg führt zu einem guten Leben. Eine komplette Computerspielethik muss beide Aspekte beinhalten: den grafisch-inhaltlichen („narratologischen“) und den spieltechnischen („ludologischen“) Ansatz. Nur im Zusammenspiel beider kann eine umfassende Computerspielethik gesucht und gefunden werden. Hierzu wird ein Grundgerüst vorgeschlagen sowie zwei Ideen, welche für weitere Forschung auf dem Gebiet verwendet werden können.
Inhalt:
- Thomas Schmuck: Der Briefwechsel zwischen Alexander von Humboldt und Karl Ernst von Baer
- Reinhard Andress / Silvia Navia: Das Tagebuch von Carlos Montúfar: Faksimile und neue Transkription
- Tobias Kraft: Textual Differences in Alexander von Humboldt’s Essai politique sur l’île de Cuba. An editorial commentary on the first volume of the »Humboldt in English« (HiE) book series
- Aliya-Katarina Südfels: Ludwig Leichhardt und Alexander von Humboldt
- Ilse Jahn: Die Beziehung Karl Ernst von Baers zu Berliner Zoologen während seines Wirkens in Königsberg (1818-1834)
The present work is devoted to establishing of a new generation of self-healing anti-corrosion coatings for protection of metals. The concept of self-healing anticorrosion coatings is based on the combination of the passive part, represented by the matrix of conventional coating, and the active part, represented by micron-sized capsules loaded with corrosion inhibitor. Polymers were chosen as the class of compounds most suitable for the capsule preparation. The morphology of capsules made of crosslinked polymers, however, was found to be dependent on the nature of the encapsulated liquid. Therefore, a systematic analysis of the morphology of capsules consisting of a crosslinked polymer and a solvent was performed. Three classes of polymers such as polyurethane, polyurea and polyamide were chosen. Capsules made of these polymers and eight solvents of different polarity were synthesized via interfacial polymerization. It was shown that the morphology of the resulting capsules is specific for every polymer-solvent pair. Formation of capsules with three general types of morphology, such as core-shell, compact and multicompartment, was demonstrated by means of Scanning Electron Microscopy. Compact morphology was assumed to be a result of the specific polymer-solvent interactions and be analogues to the process of swelling. In order to verify the hypothesis, pure polyurethane, polyurea and polyamide were synthesized; their swelling behavior in the solvents used as the encapsulated material was investigated. It was shown that the swelling behavior of the polymers in most cases correlates with the capsules morphology. Different morphologies (compact, core-shell and multicompartment) were therefore attributed to the specific polymer-solvent interactions and discussed in terms of “good” and “poor” solvent. Capsules with core-shell morphology are formed when the encapsulated liquid is a “poor” solvent for the chosen polymer while compact morphologies are formed when the solvent is “good”. Multicompartment morphology is explained by the formation of infinite networks or gelation of crosslinked polymers. If gelation occurs after the phase separation in the system is achieved, core-shell morphology is present. If gelation of the polymer occurs far before crosslinking is accomplished, further condensation of the polymer due to the crosslinking may lead to the formation of porous or multicompartment morphologies. It was concluded that in general, the morphology of capsules consisting of certain polymer-solvent pairs can be predicted on the basis of polymer-solvent behavior. In some cases, the swelling behavior and morphology may not match. The reasons for that are discussed in detail in the thesis. The discussed approach is only capable of predicting capsule morphology for certain polymer-solvent pairs. In practice, the design of the capsules assumes the trial of a great number of polymer-solvent combinations; more complex systems consisting of three, four or even more components are often used. Evaluation of the swelling behavior of each component pair of such systems becomes unreasonable. Therefore, exploitation of the solubility parameter approach was found to be more useful. The latter allows consideration of the properties of each single component instead of the pair of components. In such a manner, the Hansen Solubility Parameter (HSP) approach was used for further analysis. Solubility spheres were constructed for polyurethane, polyurea and polyamide. For this a three-dimensional graph is plotted with dispersion, polar and hydrogen bonding components of solubility parameter, obtained from literature, as the orthogonal axes. The HSP of the solvents are used as the coordinates for the points on the HSP graph. Then a sphere with a certain radius is located on a graph, and the “good” solvents would be located inside the sphere, while the “poor” ones are located outside. Both the location of the sphere center and the sphere radius should be fitted according to the information on polymer swelling behavior in a number of solvents. According to the existing correlation between the capsule morphology and swelling behavior of polymers, the solvents located inside the solubility sphere of a polymer give capsules with compact morphologies. The solvents located outside the solubility sphere of the solvent give either core-shell or multicompartment capsules in combination with the chosen polymer. Once the solubility sphere of a polymer is found, the solubility/swelling behavior is approximated to all possible substances. HSP theory allows therefore prediction of polymer solubility/swelling behavior and consequently the capsule morphology for any given substance with known HSP parameters on the basis of limited data. The latter makes the theory so attractive for application in chemistry and technology, since the choice of the system components is usually performed on the basis of a large number of different parameters that should mutually match. Even slight change of the technology sometimes leads to the necessity to find the analogue of this or that solvent in a sense of solvency but carrying different chemistry. Usage of the HSP approach in this case is indispensable. In the second part of the work examples of the HSP application for the fabrication of capsules with on-demand-morphology are presented. Capsules with compact or core-shell morphology containing corrosion inhibitors were synthesized. Thus, alkoxysilanes possessing long hydrophobic tail, combining passivating and water-repelling properties, were encapsulated in polyurethane shell. The mechanism of action of the active material required core-shell morphology of the capsules. The new hybrid corrosion inhibitor, cerium diethylhexyl phosphate, was encapsulated in polyamide shells in order to facilitate the dispersion of the substance and improve its adhesion to the coating matrix. The encapsulation of commercially available antifouling agents in polyurethane shells was carried out in order to control its release behavior and colloidal stability. Capsules with compact morphology made of polyurea containing the liquid corrosion inhibitor 2-methyl benzothiazole were synthesized in order to improve the colloidal stability of the substance. Capsules with compact morphology allow slower release of the liquid encapsulated material compared to the core-shell ones. If the “in-situ” encapsulation is not possible due to the reaction of the oil-soluble monomer with the encapsulated material, a solution was proposed: loading of the capsules should be performed after monomer deactivation due to the accomplishment of the polymerization reaction. Capsules of desired morphologies should be preformed followed by the loading step. In this way, compact polyurea capsules containing the highly effective but chemically active corrosion inhibitors 8-hydroxyquinoline and benzotriazole were fabricated. All the resulting capsules were successfully introduced into model coatings. The efficiency of the resulting “smart” self-healing anticorrosion coatings on steel and aluminium alloy of the AA-2024 series was evaluated using characterization techniques such as Scanning Vibrating Electron Spectroscopy, Electrochemical Impedance Spectroscopy and salt-spray chamber tests.
Ten polyQ (polyglutamine) diseases constitute a group of hereditary, neurodegenerative, lethal disorders, characterized by neuronal loss and motor and cognitive impairments. The only common molecular feature of polyQ disease-associated proteins is the homopolymeric polyglutamine repeat. The pathological expansion of polyQ tract invariably leads to protein misfolding and aggregation, resulting in formation of the fibrillar intraneuronal deposits (aggregates) of the disease protein. The polyQ-related cellular toxicity is currently attributed to early, small, soluble aggregate species (oligomers), whereas end-stage, fibrillar, insoluble aggregates are considered to be benign. In the complex cellular environment aggregation and toxicity of mutant polyQ proteins can be affected by both the sequences of the corresponding disease protein (factors acting in cis) and the cellular environment (factors acting in trans). Additionally, the nucleus has been suggested to be the primary site of toxicity in the polyQ-based neurodegeneration. In this study, the dynamics and structure of nuclear and cytoplasmic inclusions were examined to determine the intrinsic and extrinsic factors influencing the cellular aggregation of atrophin-1, a protein implicated in the pathology of dentatorubral-pallidoluysian atrophy (DRPLA), a polyQ-based disease with complex clinical features. Dynamic imaging, combined with biochemical and biophysical approaches revealed a large heterogeneity in the dynamics of atrophin-1 within the nuclear inclusions compared with the compact and immobile cytoplasmic aggregates. At least two types of inclusions of polyQ-expanded atrophin-1 with different mobility of the molecular species and ability to exchange with the surrounding monomer pool coexist in the nucleus of the model cell system, neuroblastoma N2a cells. Furthermore, our novel cross-seeding approach which allows for monitoring of the architecture of the aggregate core directly in the cell revealed an evolution of the aggregate core of the polyQ-expanded ATN1 from one composed of the sequences flanking the polyQ domain at early aggregation phases to one dominated by the polyQ stretch in the later aggregation phase. Intriguingly, these changes in the aggregate core architecture of nuclear and cytoplasmic inclusions mirrored the changes in the protein dynamics and physico-chemical properties of the aggregates in the aggregation time course. 2D-gel analyses followed by MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry) were used to detect alterations in the interaction partners of the pathological ATN1 variant compared to the non-pathological ATN1. Based on these results, we propose that the observed complexity in the dynamics of the nuclear inclusions provides a molecular explanation for the enhanced cellular toxicity of the nuclear aggregates in polyQ-based neurodegeneration.
Die vorliegende Arbeit enthält eine statistische Analyse der Gesamtheit öffentlicher Unternehmen in Deutschland und ihrer wirtschaftlichen Lage. Für diese Untersuchung stand eine Datenbank für etwa 9000 öffentliche Unternehmen mit knapp 500 Merkmalen zur Verfügung, die im Wesentlichen den Posten der Jahresabschlüsse und verschiedenen Identifikationsmerkmalen (wie u. a. Unternehmenssitz, Wirtschaftszweig und Rechtsform) entsprechen. Die Analyse umfasst den Zeitraum von 1998 bis 2006. Die extrem umfangreiche Datengrundlage – Jahresabschlussstatistiken öffentlicher Unternehmen – ist für einen Statistiker eine große Versuchung. In der Arbeit wurden Methoden der beschreibenden Statistik und der Jahresabschlussanalyse mit Bilanzkennzahlen angewandt. Vor allem in den letzten zwanzig Jahren wurde die Entwicklung der Gesamtheit öffentlicher Unternehmen durch Wandelprozesse geprägt und von Diskussionen über ihre Leistungsfähigkeit begleitet. Die Dynamik der Gesamtheit öffentlicher Unternehmen zeigt sich v. a. an der Vielfalt ihrer Aufgabenbereiche und Organisationsformen. Daher wurde in dieser Arbeit versucht, zunächst eine Bestandsaufnahme des öffentlichen Unternehmensbereichs durchzuführen. Ein weiteres Ziel war die Beschreibung der Wirtschaftslage öffentlicher Unternehmen im letzten Jahrzehnt, wobei ihre Leistungsfähigkeit in den Vordergrund gestellt wird. Die Leistungsfähigkeit öffentlicher Unternehmen nur über die betriebswirtschaftliche Effizienz zu messen, ist gewiss einseitig und nicht ausreichend. Diese ließ sich aber im Vergleich zur volkswirtschaftlichen oder sozialen Effizienz leichter operationalisieren: Die betriebswirtschaftlichen Effizienzkriterien können gut aus den Jahresabschlüssen abgeleitet werden. Dadurch wird auch ein Vergleich mit privaten Unternehmen in gewissen Grenzen möglich. Die Beschreibung der Wirtschaftslage öffentlicher Unternehmen wurde als Analyse ihrer einzelnen Teillagen (Vermögens-, Finanz- und Ertragslage) strukturiert. Insgesamt unterstreicht die Analyse der Teillagen die enge Verflechtung zwischen öffentlichen Unternehmen und öffentlichen Haushalten. Die vorliegende Untersuchung soll die Forschung auf dem Gebiet der datengetriebenen Statistik, die im Universitätsbereich in letzten Jahren im Vergleich zur modellgetriebenen Statistik oft vernachlässigt wurde, ausweiten.
MDE techniques are more and more used in praxis. However, there is currently a lack of detailed reports about how different MDE techniques are integrated into the development and combined with each other. To learn more about such MDE settings, we performed a descriptive and exploratory field study with SAP, which is a worldwide operating company with around 50.000 employees and builds enterprise software applications. This technical report describes insights we got during this study. For example, we identified that MDE settings are subject to evolution. Finally, this report outlines directions for future research to provide practical advises for the application of MDE settings.
In den letzten 20 Jahren sind Evaluationen Schritt für Schritt zu einem festen und gleichzeitig kontrovers diskutierten Bestandteil politischer Förderung geworden. Auf der Basis langjähriger Beobachtungen der Evaluationspraxis des Förderprogramms „Soziale Stadt“ zeigt dieses Buch zunächst, dass Evaluationstätigkeiten in Ministerien, Kommunalverwaltungen und Planungsbüros mit ganz unterschiedlichen Erwartungen, Herausforderungen, Widersprüchen und Irritationen verknüpft werden. Evaluationen werden dabei sowohl als Hoffnungsträger, als auch als Schreckgespenst gesehen. Der Autor nimmt diese Beobachtungen zum Anlass, den Umgang mit Evaluationen in politischen Organisationen kritisch zu hinterfragen und systematisch zu erklären. Reduziert auf die Frage „Wozu Evaluation?“ wird auf der Basis eines systemtheoretischen Zugangs erklärt, welche unterschiedlichen Funktionen Evaluationen in Organisationen erfüllen können. Vertiefend wird dabei auf organisationales Lernen, auf politische Steuerungslogik und auf die Notwendigkeit von Symbolisierungen eingegangen.
Aus dem Inhalt: - Themenschwerpunkt: Menschenrechte in der arabischen Welt - Menschenrechte und die Suche nach einer islamischen Identität - Die Zukunft des arabischen Frühlings aus der Perspektive der Menschenrechte - Die Menschenrechtsbindung transnationaler Unternehmen - Das Inter-Amerikanische Menschenrechtssystem im Praxistest – Vorzüge und Defizite des Individualbeschwerdeverfahrens
Soil conditions under vegetation cover and their spatial and temporal variations from point to catchment scale are crucial for understanding hydrological processes within the vadose zone, for managing irrigation and consequently maximizing yield by precision farming. Soil moisture and soil roughness are the key parameters that characterize the soil status. In order to monitor their spatial and temporal variability on large scales, remote sensing techniques are required. Therefore the determination of soil parameters under vegetation cover was approached in this thesis by means of (multi-angular) polarimetric SAR acquisitions at a longer wavelength (L-band, lambda=23cm). In this thesis, the penetration capabilities of L-band are combined with newly developed (multi-angular) polarimetric decomposition techniques to separate the different scattering contributions, which are occurring in vegetation and on ground. Subsequently the ground components are inverted to estimate the soil characteristics. The novel (multi-angular) polarimetric decomposition techniques for soil parameter retrieval are physically-based, computationally inexpensive and can be solved analytically without any a priori knowledge. Therefore they can be applied without test site calibration directly to agricultural areas. The developed algorithms are validated with fully polarimetric SAR data acquired by the airborne E-SAR sensor of the German Aerospace Center (DLR) for three different study areas in Germany. The achieved results reveal inversion rates up to 99% for the soil moisture and soil roughness retrieval in agricultural areas. However, in forested areas the inversion rate drops significantly for most of the algorithms, because the inversion in forests is invalid for the applied scattering models at L-band. The validation against simultaneously acquired field measurements indicates an estimation accuracy (root mean square error) of 5-10vol.% for the soil moisture (range of in situ values: 1-46vol.%) and of 0.37-0.45cm for the soil roughness (range of in situ values: 0.5-4.0cm) within the catchment. Hence, a continuous monitoring of soil parameters with the obtained precision, excluding frozen and snow covered conditions, is possible. Especially future, fully polarimetric, space-borne, long wavelength SAR missions can profit distinctively from the developed polarimetric decomposition techniques for separation of ground and volume contributions as well as for soil parameter retrieval on large spatial scales.
Das Paper untersucht die geopolitische Konfrontation zwischen Iran und den USA sowie deren Auswirkung auf eine Veränderung der bestehenden Weltordnung. Es wird deutlich, dass die US-amerikanische Sanktionspolitik nicht nur auf das Nuklearprogramm abzielt, sondern grundsätzlich versucht, die Wirtschaftskraft der unabhängig von den Interessen der USA agierenden Regionalmacht zu brechen. Doch die Sanktionspolitik konnte weder eine Lösung des Nukleardossiers herbeiführen noch die Wirtschaftskraft Irans eindämmen. Es ist Zeit für eine fundamentale Kursänderung.
Das Herbsttreffen Patholinguistik wird seit 2007 jährlich vom Verband für Patholinguistik e.V. (vpl) durchgeführt. Die Jubiläumsveranstaltung am 19.11.2011 in Potsdam war nicht nur die 5. Auflage der Veranstaltung, sondern auch ein Fest zum 10jährigen Bestehen des Verbandes. Das Thema lautete "Schluck für Schluck: Dysphagietherapie bei Kindern und Erwachsenen". Im vorliegenden Tagungsband finden sich die Artikel der Hauptvorträge sowie die Abstracts der Posterpräsentationen.
Experimental and quantitative research in the field of human language processing and production strongly depends on the quality of the underlying language material: beside its size, representativeness, variety and balance have been discussed as important factors which influence design, analysis and interpretation of experiments and their results. This volume brings together creators and users of both general purpose and specialized lexical resources which are used in psychology, psycholinguistics, neurolinguistics and cognitive research. It aims to be a forum to report experiences and results, review problems and discuss perspectives of any linguistic data used in the field.
Aus dem Inhalt:
Vorwort der Herausgeber
Vorbemerkung
Einleitung
I. Abschnitt: Der Zweck des „Systems der Philosophie“
II. Abschnitt: Übergang zu den Grundlagen der Kultur
III. Abschnitt: Das Motiv der Menschheit als systematisches Grundproblem
IV. Abschnitt: Der Zusammenhang von Sittlichkeit und wissenschaftlicher Erfahrung als Leitproblem für die philosophische Entwicklung Cohens
V. Abschnitt: Die Aufgabe der Vernunft als Grundlegung für die Entwicklung der Kultur
Schluss: Cohens Bekenntnis der Vernunft
Nachwort
Die Freiheit des Geldes
(2012)
Was isst die Zukunft?
(2012)
Inhalt - Gegenwärtige Situation und Prognosen für den Zugang zu Nahrung: Globale Fleisch- und Getreideverteilung - Chronische Unterernährung und steigender Nahrungspreis - Zukunftsmodell 1: »land grabbing« - Zukunftsmodell 2: Insekten essen - Zukunftsmodell 3: »Vertical Farming« - Zukunftsmodell 4: Verringerung von Essensverschwendung
Wir schrumpfen!
(2012)
Inhalt: - Was ist das Problem? – Politikverdrossenheit und Entfremdung zwischen Bürger und Staat - Warum mehr Partizipation? – Eine kommunitaristische Diagnose - Warum reicht politische Partizipation nicht aus? – Das Beispiel der Bürgerkommune - Wo können sich Bürger als Koproduzenten beteiligen? – Lehren aus dem Neuen Steuerungsmodell - Wie kann bürgerschaftliche Koproduktion gesteuertwerden? – Die neuen Möglichkeiten des Internets - Fazit
Mehr Demokratie wagen!
(2012)
Handlungspotential!
(2012)
Inhalt: - Verschiedene Dimensionen der Nachhaltigkeit - Das Gemeinsame der verschiedenen Dimensionen - Das Streben nach einem besseren Verständnis der Welt - Nachhaltigkeit - Ein allgemeines Modell der Nachhaltigkeit: Das »Existenzraum-Modell« - Das Metasystem Erde - Die Zukunftsfähigkeit der Gesellschaft
Prognosen
(2012)
Die Magisterarbeit untersucht die Kirchenpolitik der SED in der ersten Hälfte der sechziger Jahre auf regionaler Ebene. Sie fragt, wie die Staats- und Parteiorgane des Bezirkes Potsdam gegenüber der Evangelischen Kirche Berlin-Brandenburg agierten, wie die zentralen Beschlüsse vor Ort umgesetzt wurden und welche Probleme dabei auftraten. Bei der Durchsetzung des Sozialismus in der DDR und der Sicherung der eigenen Herrschaft, stand der Staatspartei SED die evangelische Kirche als gesellschaftlicher Großverband im Weg. Nach einem harten Repressionskurs in den fünfziger Jahren, änderte die SED um 1960/61 ihre Strategie, um den Einfluss der Kirche auf die Gesellschaft auszuschalten. Die Christen sollten in die Gesellschaft integriert und vom Sozialismus überzeugt werden. Nach der Darstellung der Grundlagen der Kirchenpolitik der SED sowie der Evangelischen Kirche, analysiert die Arbeit die Umsetzung der Überzeugungsstrategie des SED-Staates im Bezirk Potsdam. Kirchenpolitische Strukturen, Akteure sowie Methoden werden anhand von Unterlagen des Rates des Bezirkes Potsdam sowie der SED-Bezirksleitung untersucht. Die Kirchenpolitik in den Bezirken sollte zu Beginn der sechziger Jahre systematischer und kontinuierlicher durchgeführt werden als zuvor. In einem Betreuungssystem wurden alle Pfarrer, kirchliche Mitarbeiter und engagierte Laien erfasst, um sie in regelmäßigen Gesprächen vom Sozialismus zu überzeugen, notfalls mit finanziellen Anreizen. Bei der Umsetzung klafften Anspruch und Realität weit auseinander. Personalmangel, Qualifizierung und mangelnde Bereitschaft der Mitarbeiter, aber auch die Resistenz der Pfarrerschaft ließen den Bezirksorganen meist nur die Beobachtung und Verwaltung kirchlicher Angelegenheiten. Als die Kirche in Berlin-Brandenburg Anfang 1966 den EKD-Ratsvorsitzenden Kurt Scharf zu ihrem Bischof wählte, war offensichtlich, dass die Überzeugungsstrategie erhebliche Mängel aufwies.
Am 1. und 2. Dezember 2011 fand am Hasso-Plattner-Institut für Softwaresystemtechnik GmbH in Potsdam der 4. Deutsche IPv6 Gipfel 2011 statt, dessen Dokumentation der vorliegende technische Report dient. Wie mit den vorhergegangenen nationalen IPv6-Gipfeln verfolgte der Deutsche IPv6-Rat auch mit dem 4. Gipfel, der unter dem Motto „Online on the Road - Der neue Standard IPv6 als Treiber der mobilen Kommunikation” stand, das Ziel, Einblicke in aktuelle Entwicklungen rund um den Einsatz von IPv6 diesmal mit einem Fokus auf die automobile Vernetzung zu geben. Gleichzeitig wurde betont, den effizienten und flächendeckenden Umstieg auf IPv6 voranzutreiben, Erfahrungen mit dem Umstieg auf und dem Einsatz von IPv6 auszutauschen, Wirtschaft und öffentliche Verwaltung zu ermutigen und motivieren, IPv6-basierte Lösungen einzusetzen und das öffentliche Problembewusstsein für die Notwendigkeit des Umstiegs auf IPv6 zu erhöhen. Ehrengast war in diesem Jahr die EU-Kommissarin für die Digitale Agenda, Neelie Kroes deren Vortrag von weiteren Beiträgen hochrangiger Vertretern aus Politik, Wissenschaft und Wirtschaft ergänzt wurde.
Die Erkennung komplexer Kohlenhydrate durch das Tailspike Protein aus dem Bakteriophagen HK620
(2012)
Kohlenhydrate stellen aufgrund der strukturellen Vielfalt und ihrer oft exponierten Lage auf Zelloberflächen wichtige Erkennungsstrukturen dar. Die Wechselwirkungen von Proteinen mit diesen Kohlenhydraten vermitteln einen spezifischen Informationsaustausch. Protein-Kohlenhydrat-Interaktionen und ihre Triebkräfte sind bislang nur teilweise verstanden, da nur wenig strukturelle Daten von Proteinen im Komplex mit vorwiegend kleinen Kohlenhydraten erhältlich sind. Mit der vorliegenden Promotionsarbeit soll ein Beitrag zum Verständnis von Protein-Kohlenhydrat-Wechselwirkungen durch Analysen struktureller Thermodynamik geleistet werden, um zukünftig Vorhersagen mit zuverlässigen Algorithmen zu erlauben. Als Modellsystem zur Erkennung komplexer Kohlenhydrate diente dabei das Tailspike Protein (TSP) aus dem Bakteriophagen HK620. Dieser Phage erkennt spezifisch seinen E. coli-Wirt anhand der Oberflächenzucker, der sogenannten O-Antigene. Dabei binden die TSP des Phagen das O-Antigen des Lipopolysaccharids (LPS) und weisen zudem eine hydrolytische Aktivität gegenüber dem Polysaccharid (PS) auf. Anhand von isolierten Oligosacchariden des Antigens (Typ O18A1) wurde die Bindung an HK620TSP und verschiedener Varianten davon systematisch analysiert. Die Bindung der komplexen Kohlenhydrate durch HK620TSP zeichnet sich durch große Interaktionsflächen aus. Durch einzelne Aminosäureaustausche im aktiven Zentrum wurden Varianten generiert, die eine tausendfach erhöhte Affinität (KD ~ 100 nM) im Vergleich zum Wildtyp-Protein (KD ~ 130 μM) aufweisen. Dabei zeichnet sich das System dadurch aus, dass die Bindung bei Raumtemperatur nicht nur enthalpisch, sondern auch entropisch getrieben wird. Ursache für den günstigen Entropiebeitrag ist die große Anzahl an Wassermolekülen, die bei der Bindung des Hexasaccharids verdrängt werden. Röntgenstrukturanalysen zeigten für alle TSP-Komplexe außer für Variante D339N unabhängig von der Hexasaccharid-Affinität analoge Protein- und Kohlenhydrat-Konformationen. Dabei kann die Bindestelle in zwei Regionen unterteilt werden: Zum einen befindet sich am reduzierenden Ende eine hydrophobe Tasche mit geringen Beiträgen zur Affinitätsgenerierung. Der Zugang zu dieser Tasche kann ohne große Affinitätseinbuße durch einen einzelnen Aminosäureaustausch (D339N) blockiert werden. In der zweiten Region kann durch den Austausch eines Glutamats durch ein Glutamin (E372Q) eine Bindestelle für ein zusätzliches Wassermolekül generiert werden. Die Rotation einiger Aminosäuren bei Kohlenhydratbindung führt zur Desolvatisierung und zur Ausbildung von zusätzlichen Wasserstoffbrücken, wodurch ein starker Affinitätsgewinn erzielt wird. HK620TSP ist nicht nur spezifisch für das O18A1-Antigen, sondern erkennt zudem das um eine Glucose verkürzte Oligosaccharid des Typs O18A und hydrolysiert polymere Strukturen davon. Studien zur Bindung von O18A-Pentasaccharid zeigten, dass sich die Triebkräfte der Bindung im Vergleich zu dem zuvor beschriebenen O18A1-Hexasaccharid verschoben haben. Durch Fehlen der Seitenkettenglucose ist die Bindung im Vergleich zu dem O18A1-Hexasaccharid weniger stark entropisch getrieben (Δ(-TΔS) ~ 10 kJ/mol), während der Enthalpiebeitrag zu der Bindung günstiger ist (ΔΔH ~ -10 kJ/mol). Insgesamt gleichen sich diese Effekte aus, wodurch sehr ähnliche Affinitäten der TSP-Varianten zu O18A1-Hexasaccharid und O18A-Pentasaccharid gemessen wurden. Durch die Bindung der Glucose werden aus einer hydrophoben Tasche vier Wassermoleküle verdrängt, was entropisch stark begünstigt ist. Unter enthalpischen Aspekten ist dies ebenso wie einige Kontakte zwischen der Glucose und einigen Resten in der Tasche eher ungünstig. Die Bindung der Glucose in die hydrophobe Tasche an HK620TSP trägt somit nicht zur Affinitätsgenerierung bei und es bleibt zu vermuten, dass sich das O18A1-Antigen-bindende HK620TSP aus einem O18A-Antigen-bindenden TSP evolutionär herleitet. In dem dritten Teilprojekt der Dissertation wurde der Infektionsmechanismus des Phagen HK620 untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass analog zu dem verwandten Phagen P22 die Ejektion der DNA aus HK620 allein durch das Lipopolysaccharid (LPS) des Wirts in vitro induziert werden kann. Die Morphologie und Kettenlänge des LPS sowie die Aktivität von HK620TSP gegenüber dem LPS erwiesen sich dabei als essentiell. So konnte die DNA-Ejektion in vitro auch durch LPS aus Bakterien der Serogruppe O18A induziert werden, welches ebenfalls von dem TSP des Phagen gebunden und hydrolysiert wird. Diese Ergebnisse betonen die Rolle von TSP für die Erkennung der LPS-Rezeptoren als wichtigen Schritt für die Infektion durch die Podoviren HK620 und P22.
Dario Fos "Morte accidentale di un anarchico" und seine Adaptationen in Frankreich und Deutschland
(2012)
Dario Fo (Nobelpreis 1997) ist einer der herausragendsten Erneuerer des italienischen Theaters des 20. Jahrhunderts. Ein Überblick über die wichtigsten Stationen seines künstlerischen Schaffens zeugt zunächst von Fos stetem Bemühen um innovative Ansätze in Bezug auf Theaterkonzeption und –praxis: immer gilt es, sich von den Konventionen des literarischen, bürgerlichen, subventionierten, weitgehend passiv rezipierten Theaters abzugrenzen und das Theater für das Publikum wieder ganzheitlich erfahrbar zu machen. Doch nicht selten geraten er und seine Truppe dabei in Konflikt mit den herrschenden politischen und gesellschaftlichen Umständen. Dies trifft auch auf sein Stück "Morte accidentale di un anarchico" (1970) zu, dessen Analyse im Zentrum dieser Arbeit steht. Ein realhistorischer Fall, der "Fall Pinelli" (bzw. "la strage di Piazza Fontana") 1969, diente Fo als Grundlage seiner sehr zeitnah entstandenen grotesken Farce, die aufgrund ihrer politischen Brisanz für Aufruhr sorgte und die auch im Ausland bis heute immer wieder auf den Spielplänen zu finden ist. Die Arbeit geht daher nicht nur auf die Produktion, Inszenierung und Rezeption des Stücks in Italien ein, sondern nimmt auch die Adaptationen und deren Rezeption in Frankreich und Deutschland in den Blick, wobei die italienspezifische Ausrichtung von Fos Theater (Rekurs auf Traditionen des italienischen Volkstheaters, Verarbeitung (tages)politischen Geschehens etc.) eine besondere Herausforderung für die fremdsprachige Bearbeitung des Stückes und seine Inszenierung darstellt. Neben den produktions- und rezeptionsästhetischen Grundbedingungen des Textes von Dario Fo werden in diesem Zusammenhang auch Spezifika der Bühnenübersetzung beleuchtet und Alternativen hierzu aufgezeigt, die auch bereits von Fos Truppe genutzt werden.
Ein viel diskutiertes Thema unserer Zeit ist die Zukunft der Energiegewinnung und Speicherung. Dabei nimmt die Nanowissenschaft eine bedeutende Rolle ein; sie führt zu einer Effizienzsteigerung bei der Speicherung und Gewinnung durch bereits bekannte Materialien und durch neue Materialien. In diesem Zusammenhang ist die Chemie Wegbereiter für Nanomaterialien. Allerdings führen bisher die meisten bekannten Synthesen von Nanopartikeln zu undefinierten Partikeln. Eine einfache, kostengünstige und sichere Synthese würde die Möglichkeit einer breiten Anwendung und Skalierbarkeit bieten. In dieser Arbeit soll daher die Darstellung der einfachen Synthese von Mangannitrid-, Aluminiumnitrid-, Lithiummangansilicat-, Zirkonium-oxinitrid- und Mangancarbonatnanopartikel betrachtet werden. Dabei werden die sogenannte Harnstoff-Glas-Route als eine Festphasensynthese und die Solvothermalsynthese als typische Flüssigphasensynthese eingesetzt. Beide Synthesewege führen zu definierten Partikelgrößen und interessanten Morphologien und ermöglichen eine Einflussnahme auf die Produkte. Im Falle der Synthese der Mangannitridnanopartikel mithilfe der Harnstoff-Glas-Route führt diese zu Nanopartikeln mit Kern-Hülle-Struktur, deren Einsatz als Konversionsmaterial erstmalig vorgestellt wird. Mit dem Ziel einer leichteren Anwendung von Nanopartikeln wird eine einfache Beschichtung von Oberflächen mit Nanopartikeln mithilfe der Rotationsbeschichtung beschrieben. Es entstand ein Gemisch aus MnN0,43/MnO-Nanopartikeln, eingebettet in einem Kohlenstofffilm, dessen Untersuchung als Konversionsmaterial hohe spezifische Kapazitäten (811 mAh/g) zeigt, die die von dem konventionellen Anodenmaterial Graphit (372 mAh/g) übersteigt. Neben der Synthese des Anodenmaterials wurde ebenfalls die des Kathodenmaterials Li2MnSiO4-Nanopartikeln mithilfe der Harnstoff-Glas-Route vorgestellt. Mithilfe der Synthese von Zirkoniumoxinitridnanopartikeln Zr2ON2 kann eine einfache Einflussnahme auf das gewünschte Produkt durch die Variation derReaktionsbedingungen, wie Harnstoffmenge oder Reaktionstemperatur, bei der Harnstoff-Glas-Route demonstriert werden. Der Zusatz von kleinsten Mengen an Ammoniumchlorid vermeidet, dass sich Kohlenstoff im Endprodukt bildet und führt so zu gelben Zr2ON2-Nanopartikeln mit einer Größe d = 8 nm, die Halbleitereigen-schaften besitzen. Die Synthese von Aluminiumnitridnanopartikeln führt zu kristallinen Nanopartikeln, die in eine amorphe Matrix eingebettet sind. Die Solvothermalsynthese von Mangancarbonatnanopartikel lässt neue Morphologien in Form von Nanostäbchen entstehen, die zu schuppenartigen sphärischen Überstrukturen agglomeriert sind.
In der vorliegenden Arbeit soll der Zusammenhang zwischen Staatsverschuldung und Inflation untersucht werden. Es werden theoretische Übertragungswege von der Staatsverschuldung über die Geldmenge und die langfristigen Zinsen hin zur Inflation gezeigt. Aufbauend auf diesen theoretischen Überlegungen werden die Variablen Staatsverschuldung, Verbraucherpreisindex, Geldmenge M3 und langfristige Zinsen im Rahmen eines Vektor-Fehlerkorrekturmodells untersucht. In der empirischen Analyse werden die Variablen für Deutschland in dem Zeitraum vom 1. Quartal 1991 bis zum 4. Quartal 2010 betrachtet. In ein Vektor-Fehlerkorrekturmodell fließen alle Variablen als potentiell endogen in das Modell ein. Die Ermittlung der Kointegrationsbeziehungen und die Schätzung des Vektor-Fehlerkorrekturmodells erfolgen mithilfe des Johansen-Verfahrens.
One of the most exciting predictions of Einstein's theory of gravitation that have not yet been proven experimentally by a direct detection are gravitational waves. These are tiny distortions of the spacetime itself, and a world-wide effort to directly measure them for the first time with a network of large-scale laser interferometers is currently ongoing and expected to provide positive results within this decade. One potential source of measurable gravitational waves is the inspiral and merger of two compact objects, such as binary black holes. Successfully finding their signature in the noise-dominated data of the detectors crucially relies on accurate predictions of what we are looking for. In this thesis, we present a detailed study of how the most complete waveform templates can be constructed by combining the results from (A) analytical expansions within the post-Newtonian framework and (B) numerical simulations of the full relativistic dynamics. We analyze various strategies to construct complete hybrid waveforms that consist of a post-Newtonian inspiral part matched to numerical-relativity data. We elaborate on exsisting approaches for nonspinning systems by extending the accessible parameter space and introducing an alternative scheme based in the Fourier domain. Our methods can now be readily applied to multiple spherical-harmonic modes and precessing systems. In addition to that, we analyze in detail the accuracy of hybrid waveforms with the goal to quantify how numerous sources of error in the approximation techniques affect the application of such templates in real gravitational-wave searches. This is of major importance for the future construction of improved models, but also for the correct interpretation of gravitational-wave observations that are made utilizing any complete waveform family. In particular, we comprehensively discuss how long the numerical-relativity contribution to the signal has to be in order to make the resulting hybrids accurate enough, and for currently feasible simulation lengths we assess the physics one can potentially do with template-based searches.
Cargo transport by molecular motors is ubiquitous in all eukaryotic cells and is typically driven cooperatively by several molecular motors, which may belong to one or several motor species like kinesin, dynein or myosin. These motor proteins transport cargos such as RNAs, protein complexes or organelles along filaments, from which they unbind after a finite run length. Understanding how these motors interact and how their movements are coordinated and regulated is a central and challenging problem in studies of intracellular transport. In this thesis, we describe a general theoretical framework for the analysis of such transport processes, which enables us to explain the behavior of intracellular cargos based on the transport properties of individual motors and their interactions. Motivated by recent in vitro experiments, we address two different modes of transport: unidirectional transport by two identical motors and cooperative transport by actively walking and passively diffusing motors. The case of cargo transport by two identical motors involves an elastic coupling between the motors that can reduce the motors’ velocity and/or the binding time to the filament. We show that this elastic coupling leads, in general, to four distinct transport regimes. In addition to a weak coupling regime, kinesin and dynein motors are found to exhibit a strong coupling and an enhanced unbinding regime, whereas myosin motors are predicted to attain a reduced velocity regime. All of these regimes, which we derive both by analytical calculations and by general time scale arguments, can be explored experimentally by varying the elastic coupling strength. In addition, using the time scale arguments, we explain why previous studies came to different conclusions about the effect and relevance of motor-motor interference. In this way, our theory provides a general and unifying framework for understanding the dynamical behavior of two elastically coupled molecular motors. The second mode of transport studied in this thesis is cargo transport by actively pulling and passively diffusing motors. Although these passive motors do not participate in active transport, they strongly enhance the overall cargo run length. When an active motor unbinds, the cargo is still tethered to the filament by the passive motors, giving the unbound motor the chance to rebind and continue its active walk. We develop a stochastic description for such cooperative behavior and explicitly derive the enhanced run length for a cargo transported by one actively pulling and one passively diffusing motor. We generalize our description to the case of several pulling and diffusing motors and find an exponential increase of the run length with the number of involved motors.
Der Band „Perspektiven für morgen. Gedanken zur Zukunft von Politik, Wirtschaft und Gesellschaft“ eröffnet konkrete Perspektiven für eine nachhaltige und zukunftsfähige Entwicklung aus Sicht von Studierenden. In Form von Essays werden Lösungsansätze zu konkreten Fragen der Zukunftsfähigkeit und Nachhaltigkeit von Gesellschaft, Politik und Wirtschaft erarbeitet. Im ersten Teil - Zukunftsfähigkeit und Nachhaltigkeit - wird ein thematischer Einstieg in Grenzen und Chancen von Prognosen sowie eine Auseinandersetzung mit den Begriffen Nachhaltigkeit und Zukunftsfähigkeit gegeben. Das Kapitel Gesellschaft hat individuelle und gesellschaftliche Handlungspotentiale zum Gegenstand. Im Kapitel Politik werden Ansatzpunkte und Perspektiven nachhaltiger politischer Systeme, Entscheidungen und Strategien erarbeitet. Der Komplex Wirtschaft behandelt die globale Verteilung von Ressourcen sowie Fragestellungen der Arbeitsmarkt- und Finanzpolitik. Der Band ist im Rahmen eines Projektkurses an der Universität Potsdam im Wintersemester 2011/12 entstanden.
The European Values Education (EVE) project is a large-scale, cross-national, and longitudinal survey research programme on basic human values. The main topic of its second stage was religion in Europe. Student teachers of several universities in Europe worked together in multicultural exchange groups. Their results are presented in this issue.
Taking advantage of ATRP and using functionalized initiators, different functionalities were introduced in both α and ω chain-ends of synthetic polymers. These functionalized polymers could then go through modular synthetic pathways such as click cycloaddition (copper-catalyzed or copper-free) or amidation to couple synthetic polymers to other synthetic polymers, biomolecules or silica monoliths. Using this general strategy and designing these co/polymers so that they are thermoresponsive, yet bioinert and biocompatible with adjustable cloud point values (as it is the case in the present thesis), the whole generated system becomes "smart" and potentially applicable in different branches. The applications which were considered in the present thesis were in polymer post-functionalization (in situ functionalization of micellar aggregates with low and high molecular weight molecules), hydrophilic/hydrophobic tuning, chromatography and bioconjugation (enzyme thermoprecipitation and recovery, improvement of enzyme activity). Different α-functionalized co/polymers containing cholesterol moiety, aldehyde, t-Boc protected amine, TMS-protected alkyne and NHS-activated ester were designed and synthesized in this work.
The underlying motivation for the work carried out for this thesis was the growing need for more sustainable technologies. The aim was to synthesize a “palette” of functional nanomaterials using the established technique of hydrothermal carbonization (HTC). The incredible diversity of HTC was demonstrated together with small but steady advances in how HTC can be manipulated to tailor material properties for specific applications. Two main strategies were used to modify the materials obtained by HTC of glucose, a model precursor representing biomass. The first approach was the introduction of heteroatoms, or “doping” of the carbon framework. Sulfur was for the first time introduced as a dopant in hydrothermal carbon. The synthesis of sulfur and sulfur/nitrogen doped microspheres was presented whereby it was shown that the binding state of sulfur could be influenced by varying the type of sulfur source. Pyrolysis may additionally be used to tune the heteroatom binding states which move to more stable motifs with increasing pyrolysis temperature. Importantly, the presence of aromatic binding states in the as synthesized hydrothermal carbon allows for higher heteroatom retention levels after pyrolysis and hence more efficient use of dopant sources. In this regard, HTC may be considered as an “intermediate” step in the formation of conductive heteroatom doped carbon. To assess the novel hydrothermal carbons in terms of their potential for electrochemical applications, materials with defined nano-architectures and high surface areas were synthesized via templated, as well as template-free routes. Sulfur and/or nitrogen doped carbon hollow spheres (CHS) were synthesized using a polystyrene hard templating approach and doped carbon aerogels (CA) were synthesized using either the albumin directed or borax-mediated hydrothermal carbonization of glucose. Electrochemical testing showed that S/N dual doped CHS and aerogels derived via the albumin approach exhibited superior catalytic performance compared to solely nitrogen or sulfur doped counterparts in the oxygen reduction reaction (ORR) relevant to fuel cells. Using the borax mediated aerogel formation, nitrogen content and surface area could be tuned and a carbon aerogel was engineered to maximize electrochemical performance. The obtained sample exhibited drastically improved current densities compared to a platinum catalyst (but lower onset potential), as well as excellent long term stability. In the second approach HTC was carried out at elevated temperatures (550 °C) and pressure (50 bar), corresponding to the superheated vapor regime (htHTC). It was demonstrated that the carbon materials obtained via htHTC are distinct from those obtained via ltHTC and subsequent pyrolysis at 550 °C. No difference in htHTC-derived material properties could be observed between pentoses and hexoses. The material obtained from a polysaccharide exhibited a slightly lower degree of carbonization but was otherwise similar to the monosaccharide derived samples. It was shown that in addition to thermally induced carbonization at 550 °C, the SHV environment exhibits a catalytic effect on the carbonization process. The resulting materials are chemically inert (i.e. they contain a negligible amount of reactive functional groups) and possess low surface area and electronic conductivity which distinguishes them from carbon obtained from pyrolysis. Compared to the materials presented in the previous chapters on chemical modifications of hydrothermal carbon, this makes them ill-suited candidates for electronic applications like lithium ion batteries or electrocatalysts. However, htHTC derived materials could be interesting for applications that require chemical inertness but do not require specific electronic properties. The final section of this thesis therefore revisited the latex hard templating approach to synthesize carbon hollow spheres using htHTC. However, by using htHTC it was possible to carry out template removal in situ because the second heating step at 550 °C was above the polystyrene latex decomposition temperature. Preliminary tests showed that the CHS could be dispersed in an aqueous polystyrene latex without monomer penetrating into the hollow sphere voids. This leaves the stagnant air inside the CHS intact which in turn is promising for their application in heat and sound insulating coatings. Overall the work carried out in this thesis represents a noteworthy development in demonstrating the great potential of sustainable carbon materials.
We study the Dirichlet problem in a bounded plane domain for the heat equation with small parameter multiplying the derivative in t. The behaviour of solution at characteristic points of the boundary is of special interest. The behaviour is well understood if a characteristic line is tangent to the boundary with contact degree at least 2. We allow the boundary to not only have contact of degree less than 2 with a characteristic line but also a cuspidal singularity at a characteristic point. We construct an asymptotic solution of the problem near the characteristic point to describe how the boundary layer degenerates.
A linear differential operator L is called weakly hypoelliptic if any local solution u of Lu = 0 is smooth. We allow for systems, i.e. the coefficients may be matrices, not necessarily of square size. This is a huge class of important operators which covers all elliptic, overdetermined elliptic, subelliptic and parabolic equations. We extend several classical theorems from complex analysis to solutions of any weakly hypoelliptic equation: the Montel theorem providing convergent subsequences, the Vitali theorem ensuring convergence of a given sequence, and Riemann's first removable singularity theorem. In the case of constant coefficients we show that Liouville's theorem holds, any bounded solution must be constant and any L^p solution must vanish.
We introduce renormalized integrals which generalize conventional measure theoretic integrals. One approximates the integration domain by measure spaces and defines the integral as the limit of integrals over the approximating spaces. This concept is implicitly present in many mathematical contexts such as Cauchy's principal value, the determinant of operators on a Hilbert space and the Fourier transform of an L^p function. We use renormalized integrals to define a path integral on manifolds by approximation via geodesic polygons. The main part of the paper is dedicated to the proof of a path integral formula for the heat kernel of any self-adjoint generalized Laplace operator acting on sections of a vector bundle over a compact Riemannian manifold.
We consider orthogonal connections with arbitrary torsion on compact Riemannian manifolds. For the induced Dirac operators, twisted Dirac operators and Dirac operators of Chamseddine-Connes type we compute the spectral action. In addition to the Einstein-Hilbert action and the bosonic part of the Standard Model Lagrangian we find the Holst term from Loop Quantum Gravity, a coupling of the Holst term to the scalar curvature and a prediction for the value of the Barbero-Immirzi parameter.
We study boundary value problems for linear elliptic differential operators of order one. The underlying manifold may be noncompact, but the boundary is assumed to be compact. We require a symmetry property of the principal symbol of the operator along the boundary. This is satisfied by Dirac type operators, for instance. We provide a selfcontained introduction to (nonlocal) elliptic boundary conditions, boundary regularity of solutions, and index theory. In particular, we simplify and generalize the traditional theory of elliptic boundary value problems for Dirac type operators. We also prove a related decomposition theorem, a general version of Gromov and Lawson's relative index theorem and a generalization of the cobordism theorem.
This is an introduction to Wiener measure and the Feynman-Kac formula on general Riemannian manifolds for Riemannian geometers with little or no background in stochastics. We explain the construction of Wiener measure based on the heat kernel in full detail and we prove the Feynman-Kac formula for Schrödinger operators with bounded potentials. We also consider normal Riemannian coverings and show that projecting and lifting of paths are inverse operations which respect the Wiener measure.
We consider compact Riemannian spin manifolds without boundary equipped with orthogonal connections. We investigate the induced Dirac operators and the associated commutative spectral triples. In case of dimension four and totally anti-symmetric torsion we compute the Chamseddine-Connes spectral action, deduce the equations of motions and discuss critical points.
Fußverkehr findet im gesamten öffentlichen Raum statt und ermöglicht die lückenlose Verbindung von Tür zu Tür. Jeder Mensch steht vor Beginn einer Fortbewegung vor den Fragen „Wo bin ich?“, „Wo liegt mein Ziel?“ und „Wie komme ich dahin?“. Ein Großteil der auf dem Markt befindlichen Navigationssysteme für Fußgänger stellen reduzierte Varianten aus Fahrzeugen dar und basieren auf 2D- Kartendarstellungen oder bilden die Realität als dreidimensionales Modell ab. Navigationsprobleme entstehen dann, wenn es dem Nutzer nicht gelingt, die Information aus der Anweisung auf die Wirklichkeit zu beziehen und umzusetzen. Ein möglicher Grund dafür liegt in der Visualisierung der Navigationsanweisung. Die räumliche Wahrnehmung des Menschen erfolgt ausgehend von einem bestimmten Betrachtungsstandpunkt und bringt die Lage von Objekten und deren Beziehung zueinander zum Ausdruck. Der Einsatz von Augmented Reality (erweiterte Realität) entspricht dem Erscheinungsbild der menschlichen Wahrnehmung und ist für Menschen eine natürliche und zugleich vertraute Ansichtsform. Im Unterschied zu kartographischer Visualisierung wird die Umwelt mittels Augmented Reality nicht modelliert, sondern realitätsgetreu abgebildet und ergänzt. Das Ziel dieser Arbeit ist ein Navigationsverfahren, das der natürlichen Fort-bewegung und Sichtweise von Fußgängern gerecht wird. Das Konzept basiert auf dem Einsatz einer Kombination aus Realität und virtueller Realität zu einer erweiterten Ansicht. Da keine Darstellungsform als die Route selbst besser geeignet ist, um einen Routenverlauf zu beschreiben, wird die Realität durch eine virtuelle Route erweitert. Die perspektivische Anpassung der Routendarstellung erfordert die sensorische Erfassung der Position und Lage des Betrachtungsstandpunktes. Das der Navigation zu Grunde liegende Datenmodell bleibt dem Betrachter dabei verborgen und ist nur in Form der erweiterten Realität sichtbar. Der im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Prototyp trägt die Bezeichnung RealityView. Die Basis bildet ein freies und quelloffenes Navigationssystem, das für die Fußgängernavigation modular erweitert wurde. Das Ergebnis ist ein smartphonebasierter Navigationsprototyp, in dem die Ansichtsform einer zweidimensionalen Bildschirmkarte im Grundriss und die Darstellung einer erweiterten Realität im Aufriss kombiniert werden. Die Evaluation des Prototyps bestätigt die Hypothese, dass der Einsatz von Augmented Reality für die Navigation von Fußgängern möglich ist und von der Nutzergruppe akzeptiert wird. Darüber hinaus bescheinigen Wissenschaftler im Rahmen von Experten-interviews den konzeptionellen Ansatz und die prototypische Umsetzung des RealityView. Die Auswertung einer Eye-Tracking-Pilotstudie erbrachte den Nachweis, dass Fußgänger die Navigationsanweisung auf markante Objekte der Umwelt beziehen, deren Auswahl durch den Einsatz von Augmented Reality begünstigt wird.
In this work, the synthesis of biopolymer-based hydrogel networks with defined architecture is presented. In order to obtain materials with defined properties, the chemoselective copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (or Click Chemistry) was used for the synthesis of gelatin-based hydrogels. Alkyne-functionalized gelatin was reacted with four different diazide crosslinkers above its sol-gel transition to suppress the formation of triple helices. By variation of the crosslinking density and the crosslinker flexibility, the swelling (Q: 150-470 vol.-%;) and the Young’s and shear moduli (E: 50 kPa - 635 kPa, G’: 0.1 kPa - 16 kPa) could be tuned in the kPa range. In order to understand the network structure, a method based on the labelling of free functional groups within the hydrogel was developed. Gelatin-based hydrogels were incubated with alkyne-functionalized fluorescein to detect the free azide groups, resulting from the formation of dangling chains. Gelatin hydrogels were also incubated with azido-functionalized fluorescein to check the presence of alkyne groups available for the attachment of bioactive molecules. By using confocal laser scanning microscopy and fluorescence spectroscopy, the amount of crosslinking, grafting and free alkyne groups could be determined. Dangling chains were observed in samples prepared by using an excess of crosslinker and also when using equimolar amounts of alkyne:azide. In the latter case the amount of dangling chains was affected by the crosslinker structure. Specifically, 0.1% of dangling chains were found using 4,4’-diazido-2,2’-stilbene-disulfonic acid as cosslinker, 0.06% with 1,8-diazidooctane, 0.05% with 1,12-diazidododecane and 0.022 % with PEG-diazide. This observation could be explained considering the structure of the crosslinkers. During network formation, the movements of the gelatin chains are restricted due to the formation of covalent netpoints. A further crosslinking will be possible only in the case of crosslinker that are flexible and long enough to reach another chain. The method used to obtain defined gelatin-based hydrogels enabled also the synthesis of hyaluronic acid-based hydrogels with tailorable properties. Alkyne-functionalized hyaluronic acid was crosslinked with three different linkers having two terminal azide functionalities. By variation of the crosslinking density and crosslinker type, hydrogels with elastic moduli in the range of 0.5-3 kPa have been prepared. The variation of the crosslinking density and crosslinker type had furthermore an influence also on the hydrolytic and enzymatic degradation of gelatin-based hydrogels. Hydrogels with a low crosslinker amount experienced a faster decrease in mass loss and elastic modulus compared to hydrogels with higher crosslinker content. Moreover, the structure of the crosslinker had a strong influence on the enzymatic degradation. Hydrogels containing a crosslinker with a rigid structure were much more resistant to enzymatic degradation than hydrogels containing a flexible crosslinker. During hydrolytic degradation, the hydrogel became softer while maintaining the same outer dimensions. These observations are in agreement with a bulk degradation mechanism, while the decrease in size of the hydrogels during enzymatic degradation suggested a surface erosion mechanism. Because of the use of small amount of crosslinker (0.002 mol.% 0.02 mol.%) the networks synthesized can still be defined as biopolymer-based hydrogels. However, they contain a small percentage of synthetic residues. Alternatively, a possible method to obtain biopolymer-based telechelics, which could be used as crosslinkers, was investigated. Gelatin-based fragments with defined molecular weight were obtained by controlled degradation of gelatin with hydroxylamine, due to its specific action on asparaginyl-glycine bonds. The reaction of gelatin with hydroxylamine resulted in fragments with molecular weights of 15, 25, 37, and 50 kDa (determined by SDS-PAGE) independently of the reaction time and conditions. Each of these fragments could be potentially used for the synthesis of hydrogels in which all components are biopolymer-based materials.
Charakterisierung der neuen centrosomalen Proteine CP148 und CP55 in Dictyostelium discoideum
(2012)
Das im Cytosol liegende Dictyostelium Centrosom ist aus einer geschichteten Core-Region aufgebaut, die von einer Mikrotubuli-nukleierenden Corona umgeben ist. Zudem ist es über eine spezifische Verbindung eng an den Kern geknüpft und durch die Kernmembran hindurch mit den geclusterten Centromeren verbunden. Beim G2/M Übergang dissoziiert die Corona vom Centrosom und der Core verdoppelt sich so dass zwei Spindelpole entstehen. CP55 und CP148 wurden in einer Proteom-Analyse des Centrosoms identifiziert. CP148 ist ein neues coiled-coil Protein der centrosomalen Corona. Es zeigt eine zellzyklusabhängige An- und Abwesenheit am Centrosom, die mit der Dissoziation der Corona in der Prophase und ihrer Neubildung in der Telophase korreliert. Während der Telophase erschienen in GFP-CP148 exprimierenden Zellen viele, kleine GFP-CP148-Foci im Cytoplasma, die zum Teil miteinander fusionierten und zum Centrosom wanderten. Daraus resultierte eine hypertrophe Corona in Zellen mit starker GFP-CP148 Überexpression. Ein Knockdown von CP148 durch RNAi führte zu einem Verlust der Corona und einem ungeordneten Interphase Mikrotubuli-Cytoskelett. Die Bildung der mitotischen Spindel und der astralen Mikrotubuli blieb davon unbeeinflusst. Das bedeutet, dass die Mikrotubuli-Nukleationskomplexe während der Interphase und Mitose über verschiedene Wege mit dem Core assoziiert sind. Des Weiteren bewirkte der Knockdown eine Dispersion der Centromere sowie eine veränderte Sun1 Lokalisation in der Kernhülle. Somit spielt CP148 ebenso eine Rolle in der Centrosomen-Centromer-Verbindung. Zusammengefasst ist CP148 ein essentielles Protein für die Bildung und Organisation der Corona, welche wiederum für die Centrosom/Centromer Verbindung benötigt wird. CP55 wurde als Protein der Core-Region identifiziert und verbleibt während des Zellzyklus am Centrosom. Dort besitzt es strukturelle Aufgaben, da die Mehrheit der GFP-CP55 Moleküle in der Interphase keine Mobilität zeigten. Die GFP-CP55 Überexpression führte zur Bildung von überzähligen Centrosomen mit der üblichen Ausstattung an Markerproteinen der Corona und des Cores. CP55 Knockout-Zellen waren durch eine erhöhte Ploidie, eine weniger strukturierte und leicht vergrößerte Corona sowie zusätzliche cytosolische Mikrotubuli-organisierende Zentren charakterisiert. Letztere entstanden in der Telophase und enthielten nur Corona- aber keine Core-Proteine. In CP55 k/o Zellen erfolgte die Rekrutierung des Corona-Organisators CP148 an den Spindelpol bereits in der frühen Metaphase anstatt, wie üblich, erst in der Telophase. Außerdem zeigten die Knockout-Zellen Wachstumsdefekte, deren Grund vermutlich Schwierigkeiten bei der Centrosomenverdopplung in der Prophase durch das Fehlen von CP55 waren. Darüber hinaus konnten die Knockout-Zellen phagozytiertes Material nicht verwerten, obwohl der Vorgang der Phagozytose nicht beeinträchtigt war. Dieser Defekt kann dem im CP55 k/o auftretenden dispergierten Golgi-Apparat zugeschrieben werden.
The constantly growing capacity of reconfigurable devices allows simultaneous execution of complex applications on those devices. The mere diversity of applications deems it impossible to design an interconnection network matching the requirements of every possible application perfectly, leading to suboptimal performance in many cases. However, the architecture of the interconnection network is not the only aspect affecting performance of communication. The resource manager places applications on the device and therefore influences latency between communicating partners and overall network load. Communication protocols affect performance by introducing data and processing overhead putting higher load on the network and increasing resource demand. Approaching communication holistically not only considers the architecture of the interconnect, but communication-aware resource management, communication protocols and resource usage just as well. Incorporation of different parts of a reconfigurable system during design- and runtime and optimizing them with respect to communication demand results in more resource efficient communication. Extensive evaluation shows enhanced performance and flexibility, if communication on reconfigurable devices is regarded in a holistic fashion.