bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Liquid Crystal Elastomer–Liquid Metal Composite: Ultrafast, Untethered, and Programmable Actuation by Induction Heating
Authors: Maurin Victor , Chang Yilong , Ze Qiji , Leanza Sophie , Wang Jing , Zhao Ruike Renee
Published: September 2023

Liquid crystal elastomers (LCEs) are a class of stimuli‐responsive materials that have been intensively studied for applications including artificial muscles, shape morphing structures, and soft robotics due to their capability of large, programmable, and fully reversible actuation strains. To fully take advantage of LCEs, rapid, untethered, and programmable actuation methods are highly desirable. Here, a liquid crystal elastomer‐liquid metal (LCE‐LM) composite is reported, which enables ultrafast and programmable actuations by eddy current induction heating. The composite consists of LM sandwiched between two LCE layers printed via direct ink writing (DIW). When subjected to a high‐frequency alternating magnetic field, the composite is actuated in milliseconds. By moving the magnetic field, the eddy current is spatially controlled for selective actuation. Additionally, sequential actuation is achievable by programming the LM thickness distribution in a sample. With these capabilities, the LCE‐LM composite is further exploited for multimodal deformation of a pop‐up structure, on‐ground omnidirectional robotic motion, and in‐water targeted object manipulation and crawling.
Atroposelective Total Synthesis of (+)‐Isokotanin A via Combined Metal and Enzyme Catalysis
Authors: Christine Ganardi Ruth , Greb Julian , Henßen Birgit , Pietruszka Jörg
Published: September 2023

In this report a new atroposelective total synthesis of (+)‐isokotanin A is described. The combination of metal‐ and enzyme catalysis facilitates a scalable route towards the key axially chiral 2,2′‐biphenol building block. We established a one‐pot Miyaura‐Suzuki homocoupling towards the tetra‐ortho‐substituted biphenol on a decagram scale, applying Buchwald's precatalyst PdG4SPhos and SPhos in low loadings. Next, an enzymatic kinetic resolution method was achieved by utilizing commercially available Candida rugosa lipase for catalyzing the enantioselective hydrolysis of biphenyl dipropionate. The enantiomerically pure tetra‐ortho‐substituted biphenol was converted in 8 steps to the natural product.
Liquid Crystal Cellulose Nanocrystal/ Polyvinylpyrrolidone Pigments Engineered from Agro‐Waste Sugarcane Bagasse
Authors: Verma Chhavi , Chhajed Monika , Maji Pradip K.
Published: September 2023

Bio‐inspired iridescent materials can possibly replace organic dyes and pigments, however, fabricating materials that resemble the appearance of absorbing pigments is challenging. Extracting cellulose nanocrystals (CNCs) from waste biomass is a sustainable practice in light of socio‐economic and environmental concerns. In an attempt, CNCs from sugarcane bagasse are isolated through acid hyrdolysis. Stable anisotropic dispersions of CNCs are doped with polyvinylpyrrolidone (PVP). Iridescent composite films are cast from these suspensions through evaporation–induced self‐assembly approach (EISA). The physicochemical properties of the films are studied at different loadings of PVP. These iridescent CNC/PVP composite films are then ball‐milled to produce iridescent red and blue tone color pigments. The morphology and optical properties of pigments are studied through Field emission scanning electron microscopy (FE‐SEM) and Hot‐stage Polarized Optical Microscopy (POM). These pigments are then re‐dispersed in a transparent polar polymer matrix to visually observe the color induced by them using solvent casting approach.
Photomanipulation of Minimal Synthetic Cells: Area Increase, Softening, and Interleaflet Coupling of Membrane Models Doped with Azobenzene‐Lipid Photoswitches
Authors: Aleksanyan Mina , Grafmüller Andrea , Crea Fucsia , Georgiev Vasil N. , Yandrapalli Naresh , Block Stephan , Heberle Joachim , Dimova Rumiana
Published: September 2023

Light can effectively interrogate biological systems in a reversible and physiologically compatible manner with high spatiotemporal precision. Understanding the biophysics of photo‐induced processes in bio‐systems is crucial for achieving relevant clinical applications. Employing membranes doped with the photolipid azobenzene‐phosphatidylcholine (azo‐PC), a holistic picture of light‐triggered changes in membrane kinetics, morphology, and material properties obtained from correlative studies on cell‐sized vesicles, Langmuir monolayers, supported lipid bilayers, and molecular dynamics simulations is provided. Light‐induced membrane area increases as high as ≈25% and a ten‐fold decrease in the membrane bending rigidity is observed upon trans‐to‐cis azo‐PC isomerization associated with membrane leaflet coupling and molecular curvature changes. Vesicle electrodeformation measurements and atomic force microscopy reveal that trans azo‐PC bilayers are thicker than palmitoyl‐oleoyl phosphatidylcholine (POPC) bilayers but have higher specific membrane capacitance and dielectric constant suggesting an increased ability to store electric charges across the membrane. Lastly, incubating POPC vesicles with azo‐PC solutions results in the insertion of azo‐PC in the membrane enabling them to become photoresponsive. All these results demonstrate that light can be used to finely manipulate the shape, mechanical and electric properties of photolipid‐doped minimal cell models, and liposomal drug carriers, thus, presenting a promising therapeutic alternative for the repair of cellular disorders.
Integration of EpiSign, facial phenotyping, and likelihood ratio interpretation of clinical abnormalities in the re‐classification of an ARID1B missense variant
Authors: Forwood Caitlin , Ashton Katie , Zhu Ying , Zhang Futao , Dias Kerith‐Rae , Standen Krystle , Evans Carey‐Anne , Carey Louise , Cardamone Michael , Shalhoub Carolyn , Katf Hala , Riveros Carlos , Hsieh Tzung‐Chien , Krawitz Peter , Robinson Peter N , Dudding‐Byth Tracy , Sadikovic Bekim , Pinner Jason , Buckley Michael F. , Roscioli Tony
Published: September 2023

Heterozygous ARID1B variants result in Coffin–Siris syndrome. Features may include hypoplastic nails, slow growth, characteristic facial features, hypotonia, hypertrichosis, and sparse scalp hair. Most reported cases are due to ARID1B loss of function variants. We report a boy with developmental delay, feeding difficulties, aspiration, recurrent respiratory infections, slow growth, and hypotonia without a clinical diagnosis, where a previously unreported ARID1B missense variant was classified as a variant of uncertain significance. The pathogenicity of this variant was refined through combined methodologies including genome‐wide methylation signature analysis (EpiSign), Machine Learning (ML) facial phenotyping, and LIRICAL. Trio exome sequencing and EpiSign were performed. ML facial phenotyping compared facial images using FaceMatch and GestaltMatcher to syndrome‐specific libraries to prioritize the trio exome bioinformatic pipeline gene list output. Phenotype‐driven variant prioritization was performed with LIRICAL. A de novo heterozygous missense variant, ARID1B p.(Tyr1268His), was reported as a variant of uncertain significance. The ACMG classification was refined to likely pathogenic by a supportive methylation signature, ML facial phenotyping, and prioritization through LIRICAL. The ARID1B genotype–phenotype has been expanded through an extended analysis of missense variation through genome‐wide methylation signatures, ML facial phenotyping, and likelihood‐ratio gene prioritization.
Artificial intelligence for biomarker discovery in Alzheimer's disease and dementia
Authors: Winchester Laura M. , Harshfield Eric L. , Shi Liu , Badhwar AmanPreet , Khleifat Ahmad Al , Clarke Natasha , Dehsarvi Amir , Lengyel Imre , Lourida Ilianna , Madan Christopher R. , Marzi Sarah J. , Proitsi Petroula , Rajkumar Anto P. , Rittman Timothy , Silajdžić Edina , Tamburin Stefano , Ranson Janice M. , Llewellyn David J.
Published: September 2023

With the increase in large multimodal cohorts and high‐throughput technologies, the potential for discovering novel biomarkers is no longer limited by data set size. Artificial intelligence (AI) and machine learning approaches have been developed to detect novel biomarkers and interactions in complex data sets. We discuss exemplar uses and evaluate current applications and limitations of AI to discover novel biomarkers. Remaining challenges include a lack of diversity in the data sets available, the sheer complexity of investigating interactions, the invasiveness and cost of some biomarkers, and poor reporting in some studies. Overcoming these challenges will involve collecting data from underrepresented populations, developing more powerful AI approaches, validating the use of noninvasive biomarkers, and adhering to reporting guidelines. By harnessing rich multimodal data through AI approaches and international collaborative innovation, we are well positioned to identify clinically useful biomarkers that are accurate, generalizable, unbiased, and acceptable in clinical practice.

Highlights

Artificial intelligence and machine learning approaches may accelerate dementia biomarker discovery.

Remaining challenges include data set suitability due to size and bias in cohort selection.

Multimodal data, diverse data sets, improved machine learning approaches, real‐world validation, and interdisciplinary collaboration are required.
Catalytic Asymmetric Ring‐Opening Reactions of Unstrained Heterocycles Using Cobalt Vinylidenes
Authors: Kanale Vibha V. , Uyeda Christopher
Published: September 2023

Cobalt catalysts promote highly enantioselective ring‐opening reactions of 2,5‐dihydrofurans using vinylidenes. The products are acyclic organozinc compounds that can be functionalized with an electrophile. The proposed mechanism involves the generation of a cobalt vinylidene species that adds to the alkene by a [2+2]‐cycloaddition pathway. Ring‐opening then occurs via outer‐sphere β‐O elimination assisted by coordination of a ZnX2 Lewis acid to the alkoxide leaving group. DFT models reveal that competing inner‐sphere syn β‐H and β‐O elimination pathways are suppressed by the geometric constraints of the metallacycle intermediate. These models rationalize the observed stereochemical outcome of the reaction.
Inhibiting asphaltenes from agglomeration by controlling the length of aliphatic branches and polarity of anions in imidazolyl ionic liquid polymers
Authors: Shao Jianhui , Yan Shuiliang , Zhang Junjie , Chen Wanjun , Jia Lingli , Li Xinyuan , Pi Yanfu , Xu Jun
Published: September 2023

Ionic liquid polymers have been reported being capable of inhibiting the precipitation of asphaltenes, and are expected to further solve problems such as the reduction of oil flowability, reservoir plugging, and blockage of transportation pipeline. In this article, a series of imidazolium‐based ionic liquids containing long aliphatic branches and different anions (Br−, DBSA−, and DEHP−) were synthesized by free radical polymerization and to explore the influence of polymers on asphaltenes, model oil containing Tahe asphaltenes was prepared. The initial precipitation point (IPP), particle size of asphaltenes in model oil were measured, and morphology of asphaltene precipitates was observed by microscope. The rheological behaviors of Tahe crude oil in the presence ionic liquid polymers were examined by analyzing the viscosity–temperature curves. The results show that among all the synthesized ionic liquid polymers, the [IM16E18] [DBSA] can increase the IPP from 36% to 69%, reduce the size of asphaltene precipitates by 76.3%, and decrease the viscosity of crude oil by 64.9% at the dosage of 0.5%. The ionic liquid polymers can inhibit asphaltene precipitation at a low concentration of 50 ppm, which are one of promising inhibitors for heavy crude oil containing asphaltenes.
Electric Control of Thermal Contributions to the Nonlinear Optical Properties of Nitrobenzene
Authors: Bongu Sudhakara Reddy , Buchmüller Maximilian , Neumaier Daniel , Görrn Patrick
Published: September 2023

Thermal effects are inevitable when an absorptive nonlinear optical material interacts with long pulse duration or high repetition rate laser pulses. It results in inaccurate characterization and reduction in efficiency of the nonlinear materials for device applications. In this article, the study investigates the influence of an external electric field on the thermal contribution to the nonlinear optical response of nitrobenzene (NB). Z‐scan measurements are performed on NB using 330 ps laser pulses at a wavelength of 532 nm with variable (10 Hz to 1 kHz) repetition rates. At low repetition rates, NB shows a positive nonlinear refractive index (+ n2), which leads to self‐focusing of the laser beam due to the optical Kerr effect. Cumulative thermal effects occur above a repetition rate of 200 Hz. At high repetition rates (>750 Hz), the sign of n2 becomes negative, implying a self‐defocusing behavior of the sample arising from the thermal‐induced nonlinear refractive index. By applying an external DC field to the NB, a reduction of the thermal contribution can be observed. At a sufficiently high electric field strength, the thermal contribution is suppressed and the inherent Kerr nonlinearity can be observed despite the high repetition rate of the pump laser.
Untersuchungen über die Wasserstoffaufnahme und ‐abgabe des Raney‐Nickels
Authors: Pilkuhn M. , Winsel A.
Published: September 2023

Das System Raney‐Nickel/Wasserstoff wird nach zwei Methoden untersucht: Erstens, durch direkte Betrachtung des Wasserstoffaustausches zwischen pulverförmigem Raney‐Nickel und gasförmigem H2 und zweitens durch elektrochemische Ent‐ und Beladungsmessungen. Die elektrochemischen Messungen wer den an einer besonderen Diffusionselektrode vorgenommen, die Raney‐Nickel als aktiven Bestandteil enthält.
Zur Theorie der Verbrennungsgeschwindigkeit, Reaktionen zwischen ungleichen Teilen, Kohlenwasserstoffverbrennung
Authors: Weiss Karl
Published: September 2023

Es wird im folgenden ein einfaches Bruttoschema unter Berücksichtigung der Dissoziation für die Kohlenwasserstoffverbrennung angegeben und auf die Verbrennungsgleichungen, die der Bestimmung der normalen Verbrennungsgeschwindigkeit (μ1 dienen, angewendet. ‐ Zur Durchführung muß man, was das rein Formale betrifft, die Besonderheiten der einzelnen mathematischen Behandlungsweisen der allgemeinen Verbrennungsgleichungen beachten. Grundsätzlich ist das immer möglich, sofern eine bruttomäßige Schematisierung zugrunde gelegt wird. Einfach läßt sich dies z.B. mit der Verbrennungstheorie von Bechert1) durchführen. Die Übereinstimmung des theoretischen Verlaufes von u1 in Abhängigkeit von der Gemischgröße u1 mit dem experimentellen Verlauf, sowohl für brennstoffarme als auch für brennstoffreiche Gemische ist sehr gut.
Weitere spektroskopische Ergebnisse zur Tieffarbigkeit 9‐substituierter Acridine
Authors: Zanker Valentin , Reichel Anton
Published: September 2023

Es wird eine größere Zahl 9‐substituierter Acridine synthetisiert, ihre Absorptions‐ und Fluoreszenzpolarisationsspektren bei Tieftemperatur (— 183 °C) in 10−4 molaren, äthanolisch‐ätherischen Lösungen gemessen und die Elektronenübergänge klassifiziert. Dabei bestätigt sich weiterhin, daß in 9‐Stellung ungesättigt‐aliphatisch oder aromatisch substituierte Acridine nur eine geringe Beeinflussung der Banden des Acridingrundkörpers zeigen. Die Kombination von ungesättigten Aliphaten und Aromaten mit den Elektronendonatorgruppen ‐OH, ‐OCH3, ‐NH2 und ‐N(CH3)2 in w‐ bzw. p‐ und o‐Situation zur Verknüpfungsstelle mit dem Acridinkern ergibt mit Ausnahme vom o‐Oxyphenylderivat in allen Fällen eine von der Stärke des Donators abhängige, langwellige neue Bande und bei den aromatischen Substituenten eine weitere im mittleren UV; letztere meist an der Stelle des vorherigen Acridinminimums. Bei Substitution der Donatoren in m‐Stellung tritt die langwellige Bande nicht auf. Daraus ist zu schließen, daß durch den mesomeren Effekt der Donatorgruppe in p‐ und o‐Stellung an der Verknüpfungsstelle des Substituenten ein Elektronendichtemximum erzeugt wird, und dieses nun dem Minimum am Acridinkern gegenübersteht. Durch diesen innermolekularen Dipol entsteht eine Tendenz zum Ladungsausgleich und eine elektronische Wechsel wirkung zwischen Donator und Akzeptor. Die Ladungsübertragung findet durch Energiezufuhr ‐ in diesem Falle durch Lichtabsorption in der längstwelligen Bande ‐ statt. Die formelmäßige Darstellung des dabei erreichten Zustandes kann am besten durch eine p‐ bzw. o‐chinoide Formulierung mit einer Ladungstrennung (bei den Basen) bzw. Ladungsverschiebung (bei den Kationen) zwischen den beiden Heteroatomen ausgedrückt werden.
Reaktionen des Cyclohexans und anderer Kohlenwasserstoffe mit Kohlendioxyd unter dem Einfluß von 60Co‐γ‐Strahlung
Authors: Hummel D. , Barzynski H.
Published: September 2023

Die aus Kohlenwasserstoffen unter dem Einfluß ionisierender Strahlung entstehenden Radikale reagieren teilweise mit Kohlendioxyd unter Bildung von Carboxyl‐ und Carbonylverbindungen. Der überwiegende Teil der Reaktionsprodukte gleicht denen, die bei der Radiolyse der reinen Kohlenwasserstoffe entstehen.

Die Reaktion verläuft in einem einstufigen Mechanismus. Die Menge der Reaktionsprodukte hängt von der strahlenchemischen Zersetzlichkeit des Kohlenwasserstoffes ab; bei den aliphatischen Kohlenwasserstoffen sind also höhere Gesamt‐G‐Werte der Reaktion zu beobachten. Die unter den Reaktionsprodukten nachgewiesenen Ketone und Alkohole sind möglicherweise unter dem Einfluß von Radiolyseprodukten des Kohlendioxyds entstanden.

Als Reaktionsprodukte wurden beim Cyclohexan gefunden: Cyclohexancarbonsäure (G = 0,19 bis 0,34), mehrere andere Mono‐und Dicarbonsäuren (G = 0,14 bis 0,20), Cyclohexanon und Cyclohexanol (G = 0,015 bis 0,19), Dicyclohexyl (G = 0,86 bis 0,97) und als Hauptprodukt ein schwach oxydiertes, ungesättigtes, polymeres Harz.
Vergleichende Untersuchung der Lösungsmittelextraktion von Protactinium, Tantal, Niob und Zirkon aus starker Salzsäure
Authors: Und Hans‐Ludwig Scherff , Herrmann Günter
Published: September 2023

Die Extraktion der Elemente Protactinium, Tantal, Niob und Zirkon aus starker Salzsäure wurde mit folgenden Extraktionsmitteln untersucht: unverdünntes Tri‐n‐butylphosphat, 0,01 m Tri‐n‐octyl‐phosphinoxyd in Benzol und unverdünntes Di‐iso‐butylcarbinol. Neben reiner Salzsäure wurden Mischungen mit starken Komplexbildnern ‐ Flußsäure, Oxalsäure und Weinsäure ‐, in einigen Fällen auch reine Perchlorsäure als wäßrige Phasen verwendet. Aus den erhaltenen Daten ergibt sich ein einfaches Verfahren zur Reingewinnung von Protactinium aus Konzentraten: Tantal und Niob werden aus 6n HCl ‐ 1‐3n HF mit Di‐iso‐butylcarbinol extrahiert, anschließend wird die wäßrige Phase mit AlCl3 gesättigt und das Protactinium mit demselben Extraktionsmittel extrahiert. Zirkon bleibt in der wäßrigen Phase. Das chemische Verhalten der vier Elemente in den genannten wäßrigen Phasen wird qualitativ verglichen. Dabei zeigt Protactinium eine größere Ähnlichkeit zum Zirkon als zu seinen homologen Elementen Tantal und Niob.
Physikalisch‐chemische Eigenschaften der Materie unter hohem Druck
Authors: Franck E. U.
Published: September 2023

Eine Einführung über die Wirkung hohen Druckes auf chemische und physikalische Erscheinungen unter besonderer Berücksichtigung verdichteter fluider Stoffe wird gegeben. Die Einführung enthält Hinweise auf einige der während der Hauptversammlung der Deutschen Bunsen‐Gesellschaft 1966 unter dem Thema „Materie unter hohen Drucken”︁ behandelten Probleme.
The effect of high pressure on the electronic structure of solids
Authors: Drickamer H. G.
Published: September 2023

This paper discusses the use of high pressure to investigate the electronic structure of solids. Four kinds of studies are mentioned. In the first case, pressure is used to vary the intensity of the ligand field around a transition metal ion. The intensity of the field and the effect of increasing overlap of the electron clouds are explained. In the second study the lattice parameters of graphite, diamond and related materials are compared as a function of pressure, and it is shown that the hexagonal ring structure of graphite probably buckles as pressure increases, leading towards transformation to wurtzite, and ultimately to the diamond structure. In the third study the approach to the metallic state in iodine is discussed, and it is shown that metallic conduction obtains in any direction in the crystal when the iodine‐iodine distance becomes less than 3 Å. Finally, the use of the Mössbauer effect in high pressure studies on solids is explained and is applied to an investigation of the electronic structure of iron and its dilute alloys with transition metals.
Chemical reactions in solution under high pressure
Authors: Whalley E.
Published: September 2023

Some recent aspects of the effects of pressure on chemical equilibria and kinetics, primarily in dilute solutions, are reviewed. Chemical equilibria are represented mainly by polymerization reactions, and the concept of a polymerization pressure is discussed. Some contributions to volumes of activation and of reaction are reviewed, and an example of the use of volumes of activation to determine mechanism is given. The final section is concerned with the use of energies and entropies of activation at constant volume to characterize chemical rate processes.
The dependence of melting temperature on the volume of a solid
Authors: Kennedy George C. , Kraut Edgar A.
Published: September 2023

An extremely simple equation of state has been found to relate the volume of the solid phase of a substance to its melting temperature. This relationship has been tested and found to hold for approximately 50 different elements and compounds to within the accuracy of the available experimental data, even when the pressure is great enough to double the density of the solid phase.
Untersuchung unimolekularer Reaktionen bei hohen Drucken in Stoßwellen: Zerfall von CS2 und CO2
Authors: Olschewski H. A. , Troe J. , Wagner H. Gg.
Published: September 2023

Es wird eine Stoßwellenapparatur beschrieben, in der sich Gasstoßwellen bei Treibdrucken bis zu 1000 Atm unter „sauberen”︁ Stoßwellenbedingungen erzeugen lassen. In der beschriebenen Apparatur wurden die thermischen Zerfallsreaktionen von CO2 und CS2 bei hohen Drucken untersucht. Beide Reaktionen lassen sich vom Niederdruckbereich bis in den Hochdruckbereich der unimolekularen Reaktion verfolgen. Als vorläufige Werte für die Geschwindigkeitskonstanten im Hochdruckbereich ergaben sich beim CS2 zwischen 1950 und 2800 °K

(bestimmt bei [Ar] ⩾ 10−3 Mol/cm3) und beim CO2 zwischen 2800 und 3700 °K

(bestimmt bei [Ar] ⩾ 5 · 10−4 Mol/cm3).

Die Resultate bestätigen das Ergebnis der Untersuchungen des Niederdruckbereiches, daß beide Reaktionen über einen Singulett‐Triplett‐Übergang ablaufen und damit spinverboten sind.
Die 0 °C‐Isotherme von Argon
Authors: Kohler Friedrich
Published: September 2023

Der steile Druckanstieg bei hohen Dichten konnte von den bisher entwickelten Theorien des flüssigen Zustandes nur ungenügend wiedergegeben werden. Eine Berücksichtigung von Fehlstellen in Form gedehnter zwischenmolekularer Kontakte führt in Verbindung mit einer von Kohler und Weißenböck entwickelten Modifikation des Zellmodells zu einer guten Wiedergabe der experimentellen Resultate bei hohen Dichten. Danach geht der steile Druckanstieg parallel mit einer starken Verminderung der Fehlstellen, mit anderen Worten mit einem wesentlichen Verlust an kommunaler Entropie.
Druck‐Zustandsverhalten und Druckphasen im binären System Silberjodid‐Kupfer‐I‐Jodid
Authors: Neuhaus A. , Hinze E.
Published: September 2023

Zur Klärung der Druck‐Zustandsverhältnisse im binären System AgJ‐CuJ wurden volumetrische, polarisationsmikroskopische, röntgenographische und Leitfähigkeitsuntersuchungen an reinem AgJ und CuJ sowie an definiert zusammengesetzten γ‐AgJ‐CuJ‐Mischkristallen bei Raumtemperatur im Druckbereich bis ≈ 20 kbar durchgeführt.

AgJ zeigt im untersuchten Druckbereich 2 Phasenumwandlungen, und zwar bei 3 und 4 kbar, deren Transformationsmechanismus diskutiert wird. Für die zwischen 3 und 4 kbar stabile, bisher noch sehr wenig definierte Modifikation, wird, auf Grund von Röntgenaufnahmen unter Druck, eine komplizierte [4]‐[6]‐ Packungsstruktur gefunden. Das ergibt für die Koordinationszahlen der drei AgJ‐Modifikationen, in bester Übereinstimmung mit der Koordinationsregel des Erstautors: [4]/[4]\documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \mathop { + P}\limits_ \to $\end{document} [5]/[5] \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \mathop { + P}\limits_ \to $\end{document} [6]/[6].

CuJ erfährt bei Raumtemperatur im Druckbereich bis ≈ 20 kbar drei Phasentransformationen, und zwar bei 4, ≈ 6 und ≈ 16 kbar. Das polarisationsoptische und Leitfähigkeitsverhalten der drei CuJ‐Druckphasen unterscheidet sich, wie gezeigt wird, zum Teil wesentlich von dem der zwei AgJ‐Druckphasen. Dieser Befund wird vollauf bestätigt durch die Untersuchungen zum Mischverhalten im binären System AgJ‐CuJ bei Raumtemperatur im Druckbereich bis 20 kbar. Sie ergaben außerhalb des Zustandsfeldes der γ‐Phasen (Normaldruckphasen) allgemein nur mäßige bis geringe Mischbarkeit CuJ‐AgJ.

Entscheidend für die Gewinnung der obigen Ergebnisse war die Neuentwicklung geeigneter Apparate und Meßmethoden, die die Untersuchung und Beobachtung von Volumen‐, Röntgen‐, Leitfähigkeits‐ und polarisationsoptischem Verhalten von reinem CuJ und AgJ und ihren binären Mischungen unter Druck ermöglichten. Diese Apparaturen und ihre Arbeitsweise werden kurz beschrieben.
Druckeffekte bei schnellen Reaktionen angeregter Moleküle in Lösung
Authors: Leiber C. O. , Rehm D. , Weller A.
Published: September 2023

Mit einer Apparatur, die es erlaubt, Fluoreszenzspektren von Lösungen unter Drucken bis zu 6000 at zu messen, wurden einige schnell verlaufende Reaktionen angeregter Moleküle, die zur Löschung bzw. Umwandlung der Fluoreszenz führen, untersucht. Für die mit maximaler Reaktionsgeschwindigkeit (diffusions‐bestimmt) verlaufenden Löschprozesse ist eine der Viskositätszunahme entsprechende Abnahme der Reaktionsgeschwindigkeit mit dem Druck zu erwarten. Abweichungen davon, wie sie in Fällen weniger effektiver Löschung beobachtet werden, können auf spezifische Einflüsse des Druckes auf den eigentlichen (inneren) Löschvorgang zurückgeführt werden.

Einige protolytische Reaktionen des angeregten β‐Naphthols in wäßriger Lösung konnten auf Grund der damit verbundenen Fluoreszenzumwandlung untersucht werden. Die Dissoziation des angeregten β‐Naphthols, bei der Naphtholat‐ und Hydroniumionen entstehen, wird durch Druckerhöhung beschleunigt (ΔV≠ = −6,3 cm3/Mol), ebenso, wenn auch weniger stark, die Rekombinationsreaktion dieser Ionen sowie die protolytische Reaktion des angeregten β‐Naphthols mit Acetationen. Die Ergebnisse werden an Hand der Theorie diffusionsbestimmter Reaktionen diskutiert. Dabei zeigt sich, daß die bei den bimolekularen Reaktionen mit zunehmendem Druck gefundene Zunahme der Reaktionsgeschwindigkeit darauf zurückzuführen ist, daß die sterischen Faktoren bei Druckerhöhung zunehmen.
Die neuere Entwicklung der Photochemie
Authors: Förster Th.
Published: September 2023

Die stürmische Entwicklung der Photochemie während dieses Jahrzehnts ist außer durch apparative Neuentwicklungen wesentlich durch Fortschritte der Spektroskopie und der Quantenchemie komplexer Moleküle bedingt. Photochemische Reaktionen lassen sich als Reaktionen bestimmter Elektronenanregungszustände auffassen. Wenn sie auch normalerweise zu unangeregten Primärprodukten führen, so ist ihr Verlauf doch weitgehend durch die Eigenschaften jener reagierenden Anregungszustände festgelegt. Besondere Beachtung haben neuerdings die Sensibilisierung durch Energieübergang unter Beteiligung von Triplettzuständen und Reaktionen durch biphotonische Prozesse gefunden.
Photochemische Ringschlußreaktionen von Naphthyl‐äthylenen
Authors: Goedicke Ch. , Stegemeyer H.
Published: September 2023

Die drei stellungsisomeren 1.2‐Dinaphthyl‐äthylene reagieren durch photochemischen Ringschluß nach einem analogen Mechanismus wie das Stilben zu kondensierten aromatischen Kohlenwasserstoffen. Die Zyklisierung verläuft stereospezifisch über ein bestimmtes Rotationskonformeres. Im Biacenaphthyliden (BAN) sind die Naphthylsubstituenten durch Methylengruppen fixiert. Daraus ergibt sich ein im Vergleich zum 1.2‐Di‐(1‐naphthyl)‐äthylen völlig unterschiedliches Reaktionsverhalten. Ausgehend von trans‐BAN wird das aromatische Endprodukt (Dicyclopentanopicen) in einem 1‐Quanten‐Prozeß gebildet. Weder cis‐BAN noch das Zwischenprodukt Dihydropicen wurden gefunden. Dieser Effekt kann durch Annahme eines sich schnell einstellenden Valenztautomeriegleichgewichts zwischen cis‐BAN und Dihydropicen im Grundzustand verstanden werden.
Blitzlichtphotolyse an Acridin und Acridan im Temperaturbereich von +25 °C bis −180 °C
Authors: Zanker V. , Prell G.
Published: September 2023

Blitzspektroskopische Untersuchungen an 5 · 10−5 molaren Lösungen des N‐Heterozyklus Acridin im Temperaturbereich 90–300 °K zeigten, daß die primäre Photoreaktion der Acridinbase aus dem 1(n‐π

Trans. Faraday Soc., im Druck.

‐Zustand erfolgt, der mit einer Aktivierungsenergie von 0,035 eV über den angeregten (π‐π)‐Singulett besetzt wird. Sie besteht in der Anlagerung eines Wasserstoffatoms aus dem Lösungsmittel. Die Kinetik der Folgereaktionen ergibt sich aus der nichtstatistischen Verteilung der Radikale nach dem Elementarakt in der Lösung.

Acridan wird durch einen zweiquantigen Stufenprozeß in einen hoch angeregten Triplettzustand übergeführt, aus dem nach drei verschiedenen Primärreaktionen drei verschiedene Radikale gebildet werden.
Blitzlichtspektroskopische Untersuchungen zum Mechanismus der Triplett‐Triplett‐Annihilation
Authors: Grellmann K. H.
Published: September 2023

Der Mechanismus der verzögerten Fluoreszenz wurde durch die Messung der Lumineszenzspektren in Abhängigkeit von der Anregungsintensität und durch die kinetische Analyse von Blitzlichtspektrogrammen am Tris‐p‐carbomethoxyphenylamin zwischen 0 und −107 °C untersucht. Der von Parker formulierte Mechanismus der Triplett‐Triplett‐Annihilation wurde durch diese Messungen erneut bestätigt.
Zur Thermodynamik der Bildung von EDA‐Komplexen im angeregten Zustand
Authors: Knibbe Henk , Rehm Dieter , Weller Albert
Published: September 2023

Die Wechselwirkung typischer Elektrondonoren (D) mit angeregten Akzeptoren () führt in unpolaren Lösungsmitteln zu einer Fluoreszenzumwandlung, die auf der Bildung angeregter EDA‐Komplexe (A− D+) beruht. Durch Fluoreszenzmessungen wurden die Bildungsenthalpien und ‐entropien einiger solcher Reaktionen bestimmt. Während die Entropiewerte alle bei −18 ± 1 cal/grd · mol lagen, ergaben sich für die Bildungsenthalpien Werte zwischen −2,7 und −10,2 kcal/mol. Diese Werte können auch aus spektroskopischen und elektrochemischen (Redoxpotentiale) Daten der Reaktanden berechnet werden. Der Einfluß des Lösungsmittels auf die Bildungsenthalpie wird diskutiert.
Photoinduzierte Stoßprozesse im Wasserstoff
Authors: Comes F. J. , Wenning U.
Published: September 2023

Es wird ein Verfahren beschrieben, mit dem man die Kinetik metastabiler Wasserstoffatome untersuchen kann. Grundlage des Verfahrens ist die Photodissoziation von Wasserstoffmolekülen, die durch Prädissoziation aus dem D‐Zustand erfolgt. Dabei werden angeregte Atome mit definierter Bewegungsenergie gebildet. Diese Energie kann von annähernd thermischer Energie bis zu einigen Zehntel Elektronenvolt variiert werden, indem durch primäre Lichtabsorption das Molekül in den verschiedenen Schwingungszuständen erzeugt wird.

Drei verschiedene Stoßquerschnitte und ihre Abhängigkeit von der Bewegungsenergie der metastabilen Atome wurden gemessen. Zwei von ihnen beschreiben neutrale Prozesse; der dritte ist einer Chemie‐Ionisations‐Reaktion zuzuordnen, bei der das Ion H gebildet wird. Die neutralen Prozesse wurden durch Messung der Lyα‐Fluoreszenz untersucht. Bei der stoßinduzierten Fluoreszenz wird das gestoßene H2‐Molekül zur Rotation angeregt. Die Löschung der Fluoreszenz durch Stöße führt zur vollständigen Dissoziation des Stoßkomplexes. Die Wirkungsquerschnitte beider Stoßprozesse sind annähernd geometrisch, während derjenige der Chemie‐Ionisations‐Reaktion um zwei Größenordnungen kleiner und abhängig von der Geschwindigkeit der Atome ist.
Untersuchung der Photolyse von NO2 bei hohen Drucken
Authors: Troe J.
Published: September 2023

Es wurde die Abhängigkeit der Quantenausbeute der NO2‐Photolyse bei 3660 Å vom Trägergasdruck untersucht. Für NO2‐N2‐ und NO2‐NO‐N2‐Gemische wurde die Quantenausbeute bis zu N2‐Drucken von 200 atm gemessen. Aus den Experimenten kann direkt auf die Druckabhängigkeit der Rekombinationsreaktionen O + NO2 + N2 → NO3 + N2 und O + NO + N2 → NO2 + N2 geschlossen werden: beide Reaktionen zeigen bei N2‐Drucken oberhalb etwa 10 atm einen Wechsel der Reaktionsordnung von 3 nach 2. Als Hochdruckgrenzwerte der Geschwindigkeitskonstanten ergaben sich für beide Reaktionen etwa 1,3 · 1013 cm3/mol sec. Die Messungen werden mit Experimenten zum Hochdruckbereich der unimolekularen Dissoziation von NO2 verglichen. Es kann weiter geschlossen werden, daß die Reaktionen O + NO2 → NO + O2 und O + NO2 + M → NO3 + M über NO verschiedener Struktur ablaufen müssen. Die primäre Photolyse NO2 + hv → NO + O zeigt bei N2‐Drucken um 200 atm noch keine nennenswerte Druckabhängigkeit, was auf eine sehr kurze Lebensdauer des photodissoziierenden NO hindeutet.
A novel nonsurgical therapy for peri‐implantitis using focused pulsed electromagnetic field: A pilot randomized double‐blind controlled clinical trial
Authors: Mayer Yaniv , Khoury Juan , Horwitz Jacob , Ginesin Ofir , Canullo Luigi , Gabay Eran , Giladi Hadar Z.
Published: September 2023

Pulsed electromagnetic field (PEMF) therapy modulates the immune response and is successfully used in orthopedics to treat osteoarthritis and improve bone regeneration. This may suggest that this treatment may consequently reduce peri‐implant soft tissue inflammation and marginal bone loss. To compare clinical, radiographic, and immunological results following nonsurgical treatment for peri‐implantitis with or without PEMF therapy. Patients with peri‐implantitis were included: pocket probing depth (PPD) between 6 and 8 mm with bleeding on probing (BOP); crestal bone loss between 3 and 5 mm. A novel healing abutment that contained active (test) or inactive (control) PEMF was connected. PEMF was administered via the abutment at exposure ratio of 1/500–1/5000, intensity: 0.05–0.5 mT, frequency: 10–50 kHz for 30 days. Nonsurgical mechanical implant surface debridement was performed. Patients were examined at baseline, 1 and 3 months. Clinical assessment included: plaque index, BOP, PPD, recession, and bone crest level which was radiography measured. Samples of peri‐implant crevicular fluid were taken to analyze interleukin‐1β (IL‐1β). Twenty‐three patients (34 implants; 19 control, 15 test) were included. At the follow‐up, mean crestal bone loss was lower in the test group at 1 and 3 months (2.48 mm vs. 3.73 mm, p < 0.05 and 2.39 vs. 3.37, p < 0.01). IL‐1β levels were also lower in the test group at 2 weeks (72.86 pg/mL vs. 111.7, p < 0.05). Within all the limitation of this preliminary study, the test group improved clinical parameters after a short‐term period compared to the control group.
Effects of ultra‐strong static magnetic field on the gut microbiota of humans and mice
Authors: Zhao Wen , Han Yijuan , Shao Dongyan , Han Cuicui , Tian Yixiao , Huang Qingsheng
Published: September 2023

To explore the effect of ultra‐strong static magnetic field on gut microbiota, 16 T static magnetic field was used to study the changes in the structure and composition of human and mouse gut microbiota in this environment. In the mouse gut microbiota, at the genus level, the magnetic field significantly decreased the relative abundances of Escherichia‐Shigella, Lactobacillus, Enterococcus, Burkholderia‐Caballeronia‐Paraburkholderia, Parasutterella, and Ralstonia and significantly increased those of Parabacteroides, Alloprevotella, Alistipes, Odoribacter, Bacteroides, Mucispirillum, Sutterella, and Prevotellaceae_UCG‐001. Similarly, at the genus level, the relative abundances of Bacteroides, Parabacteroides, Romboutsia, and Streptococcus significantly decreased in the human gut microbiota. Contrary to the changing trend of the abundance in the mouse gut, the abundances of Bacteroides and Parabacteroides in the human gut were significantly reduced under magnetic field. The BugBase phenotypic prediction analysis showed that the relative abundances of five phenotypes, including anaerobism, mobile elements, potential pathogenicity, stress‐tolerant, and biofilm formation, changed significantly in the mouse gut microbiota, while the relative abundances of two phenotypes, including Gram‐positive and Gram‐negative phenotypes, changed significantly in the human gut microbiota. The 16 T magnetic field could differently affect the composition, structure, and phenotypes of gut microbiota in human and mice, suggesting the importance of model selection in studying the biological effects of magnetic field.
MEX3C induces cognitive impairment in mice through autophagy inhibition
Authors: Wang Kai , Zhang Hao‐Nan , Du Yong
Published: September 2023

Background

The muscle excess 3 (MEX3C) protein comprises one of two conserved KH hnRNP K homology domains of the Caenorhabditis elegans protein family, a gene involved in the metabolism of key RNAs at posttranscriptional levels during the development of C. elegans, but its function in mammals is unclear.

Methods and results

In this study, we found that MEX3C plays a key role in learning and cognitive function. The learning and cognitive abilities of MEX3C‐knockout (KO) mice were significantly decreased relative to those of wild‐type (WT) mice in behavioral experiments, including the shuttle box, Morris water maze, and new object recognition. Nissl staining showed a decrease in the number of Nissl bodies and in the maturation of hippocampal and cortical neurons. A Western blot analysis of the neuron‐specific nuclear (NeuN) protein NEUN protein showed that the expression of that protein was decreased, which was consistent with the results of Nissl staining. Of note, the expression of sequestosome I p62 and Parkin BCL‐2‐associated X (Bax) Bax and B‐cell lymphoma‐2 (Bcl‐2) Bcl‐2 proteins also showed a downward trend, suggesting that the MEX3C gene may cause a decrease in the number and maturity of neuronal cells by increasing apoptosis through the inhibition of autophagy. In addition, Golgi staining showed that the complexity of neurons in the hippocampus and cerebral cortex was reduced, and the postsynaptic density protein 95 and growth‐associated protein (GAP‐43) also showed different degrees of reduction.

Conclusion

The KO of the MEX3C gene reduces the plasticity of synapses in various regions of the hippocampus, thereby affecting the function of the hippocampus and eventually causing the decline of cognitive function. On the other hand, compared with WT mice, MEX3C‐KO mice showed increased anxiety‐like behaviors in minefield and elevated plus maze tests.
Human‐specific CHRFAM7A primes macrophages for a heightened pro‐inflammatory response at the earlier stage of inflammation
Authors: Zhou Rui , Niu Keran , Wang Chaoying , He Jianghui , Huang Wenjun , Li Tao , Lan Huan , Zhang Yanmin , Dang Xitong , Mao Liang
Published: September 2023

α7‐Nicotinic acetylcholine receptor (α7‐nAChR) is the key effector molecule of the cholinergic anti‐inflammatory pathway. Evolution has evolved a uniquely human α7‐nAChR encoded by CHRFAM7A. It has been demonstrated that CHRFAM7A dominant negatively regulates the functions of α7‐nAChR. However, its role in inflammation remains to be fully characterized. CHRFAM7A transgenic (Tg) mice were phenotypically normal and their peritoneal macrophages exhibited decreased ligand‐binding capability and, importantly, an activated gene expression profile of pro‐inflammatory cytokines. Surprisingly, when challenged with sepsis, the Tg mice showed no survival disadvantage relative to their wild‐type (Wt) counterparts. Further analysis showed that the complete blood count and serum levels of pro‐inflammatory cytokines were comparable at resting state, but the degrees of leukocyte mobilization and the increase of pro‐inflammatory cytokines were significantly higher in Tg than Wt mice at the early stage of sepsis. In vitro, peritoneal macrophages of the Tg mice exhibited an exaggerated response to lipopolysaccharides (LPSs), especially at the earlier time points and at lower dosages of LPS. Remarkably, monocytes from CHRFAM7A‐carrier showed similar dynamic changes of the pro‐inflammatory cytokines to that observed in the Tg mice upon LPS challenge. Our results suggest that CHRFAM7A increases the mobilization of leukocytes and primes macrophages that confer an enhanced immune response at the early stage of inflammation, which may lead to prompt pathogen clearance, an evolutionary advantage in less severe inflammatory conditions.
Selective Anthracene Photooxidation over Titania‐supported Single Atom Catalysts
Authors: Mekkering Martijn J. , Rothenberg Gadi , Zhang Hong , Yan Ning
Published: September 2023

Single‐atom catalysts (SACs) often show exceptionally high performance per metal loading. Besides benefiting from a better atom utilisation, the metal‐support interaction is more pronounced in SACs compared to traditional nanoparticle catalysts. Thus, using SACs in photochemical conversions is of great advantage where the rapid reactions often depend on the synergistic interaction of the active site with the photoactive support. Here we show the importance of this interaction by maximizing the active site/support interface using SACs. As an example, we examine the oxidation reaction of anthracene to anthracene‐9,10‐endoperoxide (EPO) in the presence of 0.1 wt% Pt/TiO2. Our SACs give a six‐fold improvement compared to dense packed nanoparticle catalysts (TOF=113 mMol Anthracene gPt−1 min‐−1 for the SAC). We attribute this to the synergy between the active site and the support. Moreover, we show that photocatalytic conversion is possible with photons of lower energy (2.7 eV) than the bandgap of pristine TiO2 (Eg=3.0–3.2 eV) thanks to organic doping of the metal oxide.
Defect‐induced Synthesis of Highly Dispersed Hydroxyapatite‐Supported Vanadium Oxide for the Oxidative Dehydrogenation of Cyclohexane
Authors: Song Xuefeng , Zhou Feng , Ma Huixia , Liu Yifu , Wu Guang
Published: September 2023

Hydroxyapatite (HAP) contains abundant defect sites and easily releases hydroxyl groups to produce new vacancies under calcination at high temperature. The highly dispersed VOx/HAP catalyst was prepared by an impregnation method using these defects as inducement. VOx species with different structures were analysed by XRD, XPS, H2‐TPR, Raman and UV–vis spectroscopy. At low calcination temperatures (500 °C and 600 °C), the V species are mainly V2O5 crystals. At high calcination temperatures (above 700 °C), VOx on the HAP surface fills these defect sites and strongly interacts with HAP to form Ca−O−V or P−O−V bands. These scattered defects improved the dispersion of V species. These highly dispersed VOx/HAP catalysts were used for oxidative dehydrogenation (ODH) of cyclohexane to cyclohexene. The highly dispersed VOx/HAP catalyst showed a high selectivity for cyclohexene, and the selectivity reached 48.2 % when the conversion of cyclohexane was 13.1 % at 410 °C.
Soluble Ruthenium Phthalocyanines as Semiconductors for Organic Thin‐Film Transistors
Authors: García‐Calvo José , Cranston Rosemary R. , López‐Duarte Ismael , Torres Tomás , Lessard Benoît H.
Published: September 2023

Ruthenium phthalocyanine (RuPcs) are multipurpose compounds characterized by their remarkable reactivity and photoelectronic properties, which yield a broad synthetic scope and easy derivatization at the axial position. However, RuPcs have been underexplored for use in organic thin‐film transistors (OTFTs), and therefore new studies are necessary to provide basic insight and a first approach in this new application. Herein, two novel RuPc derivatives, containing axial pyridine substituents with aliphatic chains (RuPc(CO)(PyrSiC6) (1) and RuPc(PyrSiC6)2 (2), were synthesized, characterized, and tested as the organic semiconductor in OTFTs. RuPc thin‐films were characterized by X‐ray diffraction (XRD), and atomic force microscopy (AFM) to assess film morphology and microstructure. 1 displayed comparable p‐type device performance to other phthalocyanine‐based OTFTs of similar design, with an average field effect mobility of 2.08×10−3 cm2 V−1 s−1 in air and 1.36×10−3 cm2 V−1 s−1 in nitrogen, and threshold voltages from −11 V to −20 V. 2 was found to be non‐functional as the semiconductor in the device architecture used, likely as a result of significant differences in thin‐film formation. The results of this work illustrate a promising starting point for future development of RuPc electronic devices, particularly in this new family of OTFTs.
Bioengineered Lactate Oxidase Mutants for Enhanced Electrochemical Performance at Acidic pH
Authors: Garcia‐Morales Raul , Zárate‐Romero Andrés , Wang Joseph , Vazquez‐Duhalt Rafael
Published: September 2023

Electrochemical lactate biosensors based on lactate oxidase (LOx) are used for diagnostics, sports medicine, and the food industry. However, samples from these sectors may have acidic levels at which the biocatalytic activity of LOx may be diminished. In this work, the enhancement of the bio‐electrocatalytic activity of LOx at low pH by pKa modulation of its catalytic His265 was studied by rational engineering of lactate oxidase from Aerococcus viridans (AvLOx). Several candidates based on interactions with His265 were selected by in silico structural analysis. The designed variants were heterologously produced, and the S175A mutant showed considerable improvement over its wild‐type counterpart, showing 157 % of the enzymatic activity found in the wild‐type at pH 5. Bioelectrodes were assembled based on Prussian‐blue‐modified carbon paper mediator system. The electrocatalytic performance of the amperometric biosensors of S175A variant at pH 5 exhibited a linear range of 0.2–2 mM measured at 0 V vs SCE, a sensitivity of −17.52 μA/mM ⋅ cm2, representing 240 % of the sensitivity found in the wild‐type biosensor, and a limit of detection of 38 μM, lower than observed with the wild‐type enzyme. These results show that the mutant obtained offers a significant improvement in lactate biosensing at low pH.
The onset of selective laser flash sintering in undoped and doped lanthanum chromite
Authors: Matto Lezli , Hagen Deborah , Beaman Joseph J. , Kovar Desiderio
Published: September 2023

Previous studies have shown that selective laser flash sintering (SLFS) can be initiated in dielectrics that exhibit ionic or electronic conduction at high temperature. These materials required high laser powers to reach the temperatures where electrical conduction is sufficient to initiate SLFS. In this study, SLFS in lanthanum chromite (LC), an intrinsic electronic conductor with high conductivity, and lanthanum strontium chromite (LSC), which is doped to further increase electronic conductivity, were investigated with a focus on understanding the initiation mechanisms. Results show that the initiation of SLFS in LC and LSC occurs when electronic charge carriers are activated and flow to the electrode where the current is measured. A combination of carriers produced at the electrode, temperature‐activated intrinsic charge carriers, and extrinsic charge carriers present in LSC due to doping are responsible for the facile initiation of SLFS.