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Advances in the fabrication and characterization of polymeric nanomaterials has greatly advanced the miniaturization of soft actuators, creating materials capable of replicating the functional physical behavior previously limited to the macroscale. Here, we demonstrate how a reversible shape-memory polymer actuation can be generated in a single micro/nano object, where the shape change during actuation of an individual fiber can be dictated by programming using an AFM-based method. Electrospinning was used to prepare poly(epsilon-caprolactone) micro-/nanofibers, which were fixed and crosslinked on a structured silicon wafer. The programming as well as the observation of recovery and reversible displacement of the fiber were performed by vertical three point bending, using an AFM testing platform introduced here. A plateau tip was utilized to improve the stability of the fiber contact and working distance, enabling larger deformations and greater rbSMPA performance. Values for the reversible elongation of epsilon(rev)= 3.4 +/- 0.1% and 10.5 +/- 0.1% were obtained for a single micro (d = 1.0 +/- 0.2 mu m) and nanofiber (d = 300 +/- 100 nm) in cyclic testing between the temperatures 10 and 60 degrees C. The reversible actuation of the nanofiber was successfully characterized for 10 cycles. The demonstration and characterization of individual shape-memory nano and microfiber actuators represents an important step in the creation of miniaturized robotic devices capable of performing complex physical functions at the length scale of cells and structural component of the extracellular matrix.
Objective:
Rejection sensitivity and justice sensitivity are personality traits that are characterized by frequent perceptions and intense adverse responses to negative social cues. Whereas there is good evidence for associations between rejection sensitivity, justice sensitivity, and internalizing problems, no longitudinal studies have investigated their association with eating disorder (ED) pathology so far. Thus, the present study examined longitudinal relations between rejection sensitivity, justice sensitivity, and ED pathology.
Method:
Participants (N = 769) reported on their rejection sensitivity, justice sensitivity, and ED pathology at 9-19 (T1), 11-21 (T2), and 14-22 years of age (T3).
Results:
Latent cross-lagged models showed longitudinal associations between ED pathology and anxious rejection sensitivity, observer and victim justice sensitivity. T1 and T2 ED pathology predicted higher T2 and T3 anxious rejection sensitivity, respectively. In turn, T2 anxious rejection sensitivity predicted more T3 ED pathology. T1 observer justice sensitivity predicted more T2 ED pathology, which predicted higher T3 observer justice sensitivity. Furthermore, T1 ED pathology predicted higher T2 victim justice sensitivity.
Discussion:
Rejection sensitivity-particularly anxious rejection sensitivity-and justice sensitivity may be involved in the maintenance or worsening of ED pathology and should be considered by future research and in prevention and treatment of ED pathology. Also, mental health problems may increase rejection sensitivity and justice sensitivity traits in the long term.
High diffusion-sensitizing magnetic field gradients have been more and more often applied nowadays to achieve a better characterization of the microstructure. As the resulting spin-echo signal significantly deviates from the conventional Gaussian form, various models have been employed to interpret these deviations and to relate them with the microstructural properties of a sample. In this paper, we argue that the non-Gaussian behavior of the signal is a generic universal feature of the Bloch-Torrey equation. We provide a simple yet rigorous description of the localization regime emerging at high extended gradients and identify its origin as a symmetry breaking at the reflecting boundary. We compare the consequent non-Gaussian signal decay to other diffusion NMR regimes such as slow-diffusion, motional-narrowing and diffusion-diffraction regimes. We emphasize limitations of conventional perturbative techniques and advocate for non-perturbative approaches which may pave a way to new imaging modalities in this field.
Hintergrund:
Eine gut ausgeprägte Rumpfstabilität ist eine wichtige Voraussetzung für die Mobilität der oberen und unteren Extremitäten während des sportlichen Bewegungsvollzugs. Vor diesem Hintergrund könnte die Rumpfkraft ein leistungsdeterminierender Faktor bei der Ausführung judospezifischer Bewegungen darstellen. Das Ziel der vorliegenden Studie war es, statistische Zusammenhänge zwischen der Rumpfkraft und kinetischen Parametern bei Anriss-Bewegungen von Judoka zu untersuchen.
Methode:
An der Untersuchung nahmen 21 leistungsorientierte Judoka mit einem mittleren Alter von 22 ± 4 Jahre und einem Trainingsumfang von 15 ± 4 Stunden pro Woche teil. Das maximale isokinetische Drehmoment (PIT) der Rumpfflexoren (PITFlex), -extensoren (PITEx) und -rotatoren (PITRot) wurde unter Verwendung eines isokinetischen Dynamometers (IsoMed 2000) erfasst. Zusätzlich wurden kinetische Parameter (mechanische Arbeit [W], dynamisch-realisierte Maximalkraft [Fmax]) bei Anriss-Bewegung im Stand und bei Anriss- mit Eindrehbewegung (d. h. Morote-seoi-nage) mithilfe eines judospezifischen Mess- und Informationssystems (JERGo©) erhoben.
Ergebnisse:
Die statistische Analyse zeigte signifikante Korrelationen (0,62 ≤ r P ≤ 0,72) zwischen den maximalen isokinetischen Drehmomenten (PITFlex, PITEx, PITRot) und der Anriss-Bewegung im Stand (W). Zudem konnten signifikante Zusammenhänge (0,59 ≤ r P ≤ 0,65) zwischen den isokinetischen Tests (PITEx, PITRot) und Fmax auf der Hubarmseite bei der Anriss-Bewegung im Stand gefunden werden. Für die Anriss- mit Eindrehbewegung ergaben sich signifikante Korrelationen (0,47 ≤ r P ≤ 0,88) zwischen den isokinetischen Tests (PITFlex, PITEx, PITRot) und Leistungskennwerten der judospezifischen Bewegung (W und Fmax), unabhängig von der untersuchten Armseite. Es wurden vergleichbare Korrelationskoeffizienten zwischen PIT der Rumpfflexoren, -extensoren und -rotatoren und judospezifischen Leistungskennwerten festgestellt. Weiterhin identifizierte die Regressionsanalyse den Kennwert PIT bei Rumpfextension als besten Prädiktor für die mechanische Arbeit bei Anriss-Bewegung im Stand (46,9 %). Bei der Anriss- mit Eindrehbewegung konnte PIT der Rumpfrotatoren auf die Hubarmseite als bester Prädiktor für die mechanische Arbeit (69,4 %) ermittelt werden.
Schlussfolgerung:
Die Ergebnisse zeigen, dass die Rumpfkraft, insbesondere bei der Rumpfrotationsbewegung, mit Variablen der judospezifischen Leistungskennwerte bei der Anriss- mit Eindrehbewegung assoziiert ist. Dies impliziert, dass vor allem durch rumpfrotationskräftigende Übungen Einfluss auf die Anriss- mit Eindrehbewegung (d. h. Morote-seoi-nage) genommen werden könnte.
Fraktionsausschluss
(2020)