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Achieving High Voltage and Excellent Rate Capability Supercapacitor Electrodes Derived From Bio‐renewable and Sustainable Resource
Authors: Vijayakumar Manavalan , Bharathi Sankar Ammaiyappan , Sri Rohita Duggirala , Nanaji Katchala , Narasinga Rao Tata , Karthik Mani 
Published: July 2020

AbstractThe design and development of bio‐renewable and sustainable carbon‐carbon based supercapacitor electrodes provide high volumetric energy density and high durability even at higher potential window are one of the major technological challenges. The present study demonstrates the conversion of wheat flour as bio‐renewable and sustainable resource into hierarchical high surface area bi‐model porous carbon nanosheets (1620 m2 g−1) as high performance supercapacitor electrode. Bi‐model porous carbon can provide the high electrochemical performance because it has optimum textural characteristic. The benefit from simultaneous achievement of extended voltage window of 3.2 V and high volumetric capacitance of 86 F cm−3 with high electrode density of 0.76 g cm−3, the supercapacitor cell can provide higher volumetric energy density of 30.46 Wh L−1. Particularly, supercapacitor cell shows exceptional rate capability at commercial level active mass loading (10 mg cm−2) and high durability at 3.2 V upon 15,000 charge‐discharge cycles with 95 % of capacitance retention. The integrated power electronic booster and the concept of recovery of the stored energy from the supercapacitor are explained by a simulation as well as experimental study for the first time. This work inspires new insights to develop a sustainable high volumetric supercapacitor for portable and wearable device applications.
Theoretical Prediction of a Neutral Zero‐Valent Beryllium Compound Isoelectronic with Singlet Carbenes
Authors: Kalita Amlan J. , Rohman Shahnaz S. , Kashyap Chayanika , Ullah Sabnam S. , Mazumder Lakhya J. , Guha Ankur K. 
Published: July 2020

AbstractElectronic structure and reactivity of a neutral Be(0) compound stabilized by N‐donor ligand L [L, bis(imidazolin‐2‐imine)], has been studied using density functional theory. The studied compound is found to have sufficient Be‐L bond dissociation energy. The electronic structure study reveals that this compound is isoelectronic with singlet carbenes. Topological analysis reveals the Be‐L bond to be of donor‐acceptor type. The presence of a rare Be…Hγ agostic interaction is also observed in the compound. The gas phase proton affinity of the compound is found to be very high (> 300 kcal/mol) and should be considered as “super basic”. The proton affinity of this compound (330‐334 kcal/mol) is found to be even higher than those of singlet carbenes. The promising ligating property with Lewis acid BH3 and BeCl2 has been noted. Its complex with BeCl2 is found to have very high bond dissociation energy with a strong Be−Be bond. Our computational results reveal that the proposed compound has the highest Lewis basicity among Be(0) compounds found in literature.
Effect of incorporating iron‐filing waste on the properties of silica fume blended cement paste
Authors: Yusuf Moruf O. , Shamsah Sami I. , Al‐Sodani Khaled A. , Lukman Salihu 
Published: July 2020

AbstractThis study is aimed at finding the contribution of the varied quantities (5, 10, and 15 wt%) of iron filing (IF) on the strength of silica fume (SF) blended ordinary Portland cement (OPC) paste. The paste was developed such that water/(IF + SF + OPC) ratio was maintained as 0.35 at a constant 10 wt% SF content in the binder. The early (7‐day) strength was found to be lower than the control (0% IF) due to disruption of hydration process. The decrease in strength of SF blended paste was increasing with the increase in the IF up to 15%. The maximum 28‐day compressive strength of 119 MPa was achieved when OPC blended binder was replaced with 5%IF. The maximum strength was reduced by 18.4 and 23.8% as the OPC substitution level increased to 10 and 15% IF, respectively. The presence of IF within the blended paste appeared not to combine chemically with hydration products. This caused nonuniformity in the microstructural texture thereby increasing the carbonation effect in the plain paste. However, the presence of SF in the paste reduced carbonation significantly as reflected in the reduction in the peak of —C—O— vibration as observed through FTIR spectroscopy.
Distribution of uterine histological changes in aged captive cheetahs (Acinonyx jubatus)
Authors: Penfold Miles J. , Schulman Martin L. , Clift Sarah , du Plessis Lisa , Thompson Peter N. , Hartman Marthinus J. 
Published: July 2020

AbstractThe histological effect on the felid uterus of sterilization, via ovariectomy or salpingectomy, is currently unknown. To investigate the association of ovariectomy or salpingectomy with uterine health, it is first necessary to establish if changes are distributed evenly throughout the uterus. Both laparoscopic ovariectomy and salpingectomy with concurrent sampling of the tip of the uterine horn are possible in the cheetah. Currently accepted practice for histopathological screening of the uterus utilizes four biopsy samples. It is not known whether this method accurately reflects the status of the entire uterus. In this study we histologically examined the uteri of six older cheetahs (one 7‐year‐old and five 10–10.5‐year‐old animals) via 21 tissue samples (three samples from seven different anatomical regions) per cheetah to determine overall uterine health. Although no defined lesions were detected, mild endometrial gland dilation, assumed to be of no functional consequence, was observed in multiple samples. The odds of observing this dilation was lowest in the uterine body and progressively increased in a cranial direction, being significantly higher at the tip of the uterine horns (OR = 11.5; 95% CI, 2.0‐65.1;p = 0.006). This supported the reliability of sampling the tip of the uterine horn to screen for endometrial gland dilation.
Entwurf eines Prozess- und Rollenmodells für internes Crowdsourcing
Authors: Ulbrich Hannah , Wedel Marco 
Published: July 2020

ZusammenfassungFür die erfolgreiche Umsetzung von internem Crowdsourcing (IC) im Unternehmen bedarf es einer genauen Beschreibung und Definition der personellen Zuständigkeiten für die unterschiedlichen Prozessebenen sowie Prozesskomponenten innerhalb der einzelnen Prozessphasen von IC. Im Rahmen des Forschungsprojektes ICU wurde daher auf der Basis einer modellhaften IC – Praxisanwendung im Energieunternehmen GASAG AG ein neues IC-Prozess- sowie Rollenmodell entwickelt, das hier in seinen Grundzügen vorgestellt werden soll. Das vorgeschlagene Rollenmodell orientiert sich an der Rollenkonzeption des agilen Vorgehensmodells von Scrum, da Teilaspekte des IC-Prozesses und gewisse Prozesssteuerungsaktivitäten Ähnlichkeiten mit dem Vorgehen und den Aufgabenbeschreibungen von Scrum haben. Angesichts dieser Tatsache hält Scrum als ausgereiftes und praxisbewehrtes Regelwerk mit Rollenbeschreibungen, Prinzipien, Events und Artefakten daher hilfreiche Implikationen für den Entwurf eines IC-Rollenmodelles bereit.
Matching Professionals in Coworking-Spaces
Authors: Sington Robert , Görmar Lars , Gantert Till Marius 
Published: July 2020

ZusammenfassungBasierend auf den wissenschaftlich ausgearbeiteten Elementen für gute Arbeit in Coworking-Spaces wurden Matching-Instrumente erarbeitet, die Nutzende von Coworking-Spaces sowohl untereinander als auch mit Externen zusammenbringen. Dafür konnten drei verschiedene Matchingformate identifiziert werden, (1) Netzwerkformate, (2) Kooperationsformate und (3) Transferformate. In einem Coworking-Space im ländlichen Raum wurden dafür Veranstaltungen angeboten, um die o. g. Ziele zu erreichen. Es konnte festgestellt werden, dass sowohl kleine als auch große Veranstaltung notwendig sind, um alle Bedürfnisse der Beteiligten abdecken zu können. Potenziale Nachteile der Vielfalt von Veranstaltungsformaten haben sich bei genauer Analyse als Vorteile herausgestellt.
Rechtliche Anforderungen an ein System zur Erreichbarkeitssteuerung
Authors: Miedzianowski Nadine 
Published: July 2020

ZusammenfassungDie zunehmende Verbreitung moderner Informations- und Kommunikationstechnologien prägt und verändert die Arbeitswelt. Vermehrt sehen sich Unternehmen und Beschäftigte daher mit dem Problem der ständigen technikbedingten Erreichbarkeit konfrontiert. Solche Technologien bieten neben Risiken, aber auch die Chance zur effektiven Gestaltung eines Erreichbarkeitsmanagements. Als technische Lösung wurde im Projekt „SANDRA“ ein System zur Erreichbarkeitssteuerung entwickelt. Der Beitrag geht der Frage nach, welche rechtlichen Anforderungen an ein solches System zu stellen sind, das im Arbeitskontext zur Anwendung kommt, und welche technischen Anforderungen aus den teils abstrakten und unbestimmten rechtlichen Vorgaben abgeleitet werden können. Neben Bestimmungen aus dem Arbeits- und Betriebsverfassungsrecht, sind aufgrund der Daten, die bei der Nutzung eines technischen Systems verarbeitet werden, vor allem Vorgaben des Datenschutzrechts und der Datensicherheit ausschlaggebend.
Empowerment als Schlüssel für die agile Arbeitswelt
Authors: Boes Andreas , Gül Katrin , Kämpf Tobias , Lühr Thomas 
Published: July 2020

ZusammenfassungMit der digitalen Transformation stehen zahlreiche Unternehmen vor der Herausforderung, Neuland gestalten zu lernen. Richtungsweisend wirkt dabei das Leitbild der „agilen Organisation“ mit einer ausgeprägten Kundenorientierung, beschleunigten Innovationszyklen und enger Kollaboration. In diesem Umbruch entstehen neue Anforderungen an die Beschäftigten: Die Mitarbeitenden sollen fachübergreifend zusammenarbeiten, selbstorganisiert agieren und eine hohe Veränderungsbereitschaft mitbringen. Diese Phase der Neueinstellung bietet die Chance, ein konsequentes Empowerment der Mitarbeitenden zu fördern. Dafür muss allerdings der Autonomiezuwachs auf Seiten der Beschäftigten in Organisationsstrukturen eingebettet sein, die echte Handlungsfähigkeit sowie nachhaltige Arbeitsbedingungen ermöglichen. In dem Beitrag werden Ansatzpunkte für eine Stärkung des Empowerments von Beschäftigten vorgestellt.
Empowerment in der agilen Arbeitswelt
Authors: Gül Nesrin , Gül Katrin , Knapp Daniel , Mattes Ralf 
Published: July 2020

ZusammenfassungAgilität ist die Antwort der Unternehmen auf die digitale Transformation und die neue Leitorientierung im gegenwärtigen Umbruch. Ohne Empowerment jedoch ist eine menschengerechte Gestaltung der agilen Arbeitswelt nicht möglich. Dabei machen die gemeinsamen Forschungsergebnisse des EdA-Projektverbundes allerdings deutlich, dass die Umsetzung von Empowerment in der Praxis kein Selbstläufer ist. Die Praxispartner des Verbundes haben verschiedene zukunftsweisende Gestaltungsansätze für Empowerment entwickelt und getestet. Dazu gehören ein Analyse- und Gestaltungstool für die Identifikation von betrieblichen Handlungsbedarfen, Methoden zur Weiterentwicklung von Partizipation und Mitbestimmung in den Unternehmen sowie die Entwicklung von Instrumenten für ein nachhaltiges Empowerment agil arbeitender Entwicklerteams. Sie zeigen exemplarisch, wie breit gefächert der Zugang zu Empowerment ist, welche Chancen es bietet und worauf es ankommt, wenn man es in der betrieblichen Praxis verankern will.
Social Business Transformation
Authors: Zinke-Wehlmann Christian , Friedrich Julia , Wölke Mandy 
Published: July 2020

ZusammenfassungUnternehmen haben das Potenzial von Social Media im Hinblick auf Marketing und Kundenbindung lange erkannt. Zunehmend werden soziale Netzwerke und Technologien inzwischen auch unternehmensintern sowie in der überbetrieblichen Kommunikation eingesetzt. Diese sind elementare Bestandteile des Konzeptes Social Business. Social Business ist als Strategie oder Rahmenwerk zu verstehen, welche(s) einen sozialen, ökologischen oder ökonomischen Nutzen aus dem Einsatz digitaler sozialer Netzwerke generiert. Dieser Ansatz bietet insbesondere für die Gestaltung kollaborativer Arbeitsprozesse erhebliches Potenzial. Um Unternehmen bei der Umsetzung dieses Konzeptes zu unterstützen, werden im vorliegenden Beitrag methodische und technische Möglichkeiten aufgezeigt, um digitale Kollaboration bedarfsorientiert und zielgerichtet zu etablieren. Dies geschieht auf Basis eines eigens entwickelten Reifegradmodells. Anhand eines exemplarischen Anwendungsfalles, welcher sich auf den Einsatz innerbetrieblicher sozialer Netzwerke zur Unterstützung der Orientierung und Motivation von Mitarbeitende fokussiert, werden konkrete Zielstellungen und Leitlinien erarbeitet und umgesetzt.
Gut microbiota and atherosclerosis: role of B cell for atherosclerosis focusing on the gut-immune-B2 cell axis
Authors: Chen Lin , Ishigami Tomoaki , Doi Hiroshi , Arakawa Kentaro , Tamura Kouichi 
Published: July 2020

AbstractAtherosclerosis is the leading cause of cardiovascular mortality and morbidity worldwide and is described as a complex disease involving several different cell types and their molecular products. Recent studies have revealed that atherosclerosis arises from a systemic inflammatory process, including the accumulation and activities of various immune cells. However, the immune system is a complicated network made up of many cell types, hundreds of bioactive cytokines, and millions of different antigens, making it challenging to readily define the associated mechanism of atherosclerosis. Nevertheless, we previously reported a potential persistent inflammatory process underlying atherosclerosis development, centered on a pathological humoral immune response between commensal microbes and activated subpopulations of substantial B cells in the vicinity of the arterial adventitia. Accumulating evidence has indicated the importance of gut microbiota in atherosclerosis development. Commensal microbiota are considered important regulators of immunity and metabolism and also to be possible antigenic sources for atherosclerosis development. However, the interplay between gut microbiota and metabolism with regard to the modulation of atherosclerosis-associated immune responses remains poorly understood. Here, we review the mechanisms by which the gut microbiota may influence atherogenesis, with particular focus on humoral immunity and B cells, especially the gut-immune-B2 cell axis.
Hilfreiche psychosoziale Unterstützung für Eltern in der pädiatrischen Onkologie
Authors: Gajda Jana , Thiel Beate , Zimmermann Tanja 
Published: July 2020

Zusammenfassung
Hintergrund
Krebserkrankungen im Kindes- und Jugendalter haben Auswirkungen auf die gesamte Familie – auch für die betroffenen Eltern hinsichtlich psychischer Aspekte. Gegenwärtig existieren nur wenige Untersuchungen zu den Anforderungen an hilfreiche psychosoziale Unterstützungsangebote für Eltern.

Ziel der Arbeit
Zur Gewinnung weiterer Erkenntnisse für die psychosoziale Versorgung wurden Eigenschaften und inhaltliche Komponenten von hilfreichen psychosozialen Unterstützungsangeboten für Eltern mit an Krebs erkrankten Kindern untersucht.

Methodik
Im Rahmen einer qualitativen Studie wurden N = 15 Expert_innen verschiedener Disziplinen und Standorte aus Akut- und Rehakliniken sowie ambulant tätige Kolleg_innen eingeschlossen. Die Durchführung basierte auf einem teilstrukturierten Interviewleitfaden. Die Auswertung erfolgte anhand der qualitativen Inhaltsanalyse.

Ergebnisse
Grundsätzlich erachteten die eingeschlossenen Expert_innen niedrigschwellige und flexible Angebote als ideale psychosoziale Unterstützungsform. Hinsichtlich des optimalen Zeitpunkts zeigte sich hingegen ein heterogenes Bild. Inhaltlich wurden häufig die Förderung der Familienkohäsion, der Kommunikationsfähigkeiten sowie der Selbstfürsorge, aber auch Erziehungsthemen und angenehme gemeinsame Aktivitäten in der Gemeinschaft als essenziell angesehen.

Diskussion
Die psychosoziale Versorgung von Eltern mit an Krebs erkrankten Kindern ist herausfordernd, da die Langzeitverläufe individuell und dynamisch fluktuierend beschrieben werden. Eine Kombination aus verschiedenen Interventionsformaten (Präsenztermine vs. E‑Health-Module, Gruppen‑, Einzel- oder partnerschaftliche Sitzungen, strukturiert vs. themenoffen) scheint am praktikabelsten zu sein.
The bone attachments of the medial collateral and posterior oblique ligaments are defined anatomically and radiographically
Authors: Athwal K. K. , Willinger L. , Shinohara S. , Ball S. , Williams A. , Amis Andrew A. 
Published: July 2020

AbstractPurposeTo define the bony attachments of the medial ligaments relative to anatomical and radiographic bony landmarks, providing information for medial collateral ligament (MCL) surgery.MethodThe femoral and tibial attachments of the superficial MCL (sMCL), deep MCL (dMCL) and posterior oblique ligament (POL), plus the medial epicondyle (ME) were defined by radiopaque staples in 22 knees. These were measured radiographically and optically; the precision was calculated and data normalised to the sizes of the condyles. Femoral locations were referenced to the ME and to Blumensaat’s line and the posterior cortex.ResultsThe femoral sMCL attachment enveloped the ME, centred 1 mm proximal to it, at 37 ± 2 mm (normalised at 53 ± 2%) posterior to the most-anterior condyle border. The femoral dMCL attachment was 6 mm (8%) distal and 5 mm (7%) posterior to the ME. The femoral POL attachment was 4 mm (5%) proximal and 11 mm (15%) posterior to the ME. The tibial sMCL attachment spread from 42 to 71 mm (81–137% of A-P plateau width) below the tibial plateau. The dMCL fanned out anterodistally to a wide tibial attachment 8 mm below the plateau and between 17 and 39 mm (33–76%) A-P. The POL attached 5 mm below the plateau, posterior to the dMCL. The 95% CI intra-observer was ± 0.6 mm, inter-observer ± 1.3 mm for digitisation. The inter-observer ICC for radiographs was 0.922.ConclusionThe bone attachments of the medial knee ligaments are located in relation to knee dimensions and osseous landmarks. These data facilitate repairs and reconstructions that can restore physiological laxity and stability patterns across the arc of knee flexion.
GPS and GLONASS observable-specific code bias estimation: comparison of solutions from the IGS and MGEX networks
Authors: Wang Ningbo , Li Zishen , Duan Bingbing , Hugentobler Urs , Wang Liang 
Published: July 2020

AbstractDifferent from differential code biases, the observable-specific code biases (OSBs) directly describe the biases of individual pseudorange measurements, which provide full flexibilities for multi-GNSS code biases handling. We present the method for the parameterization, computation and alignment of multi-GNSS OSBs as part of the local ionospheric modeling. As a representative example, GPS L1/L2/L5 and GLONASS L1/L2 OSBs were estimated during 2017–2018 from the independent International GNSS Service (IGS) and its multi-GNSS experimental (MGEX) network stations. The stability of the estimated satellite OSBs is at the level of 0.06–0.12 and 0.09–0.15 ns for GPS and GLONASS, respectively. The bias root-mean-square (RMS) differences between IGS- and MGEX-based OSBs generated by the identical estimation method are on the order of 0.1–0.2 ns for GPS and two times worse for GLONASS. The comparison between GPS L1/L2 satellite OSBs during August and October of the years 2014 and 2017 reveals that the stability of OSB estimates during high solar conditions is around 1.5 times worse than that during low solar conditions for both IGS and MGEX solutions. To check the sensitivity of OSB estimation results to distinct receiver types, the bias discrepancy between different groups of receivers (i.e., Javad, Septentrio and Trimble) was investigated during a 3-month period in 2018. The maximum OSB RMS difference between different groups of receivers is found to be 0.6–0.9 ns for GPS and 1.4–1.7 ns for GLONASS. The reason might be that the response of receivers’ correlator and front-end designs differs between receiver manufacturers. As such, further investigation has to be carried to take into account the different groups of receivers, i.e., groups of several receiver models/brands which exhibit similar OSBs.
On the expansion of solutions of Laplace-like equations into traces of separable higher dimensional functions
Authors: Yserentant Harry 
Published: July 2020

AbstractThis paper deals with the equation $$-\varDelta u+\mu u=f$$

-
Δ
u
+
μ
u
=
f

on high-dimensional spaces $${\mathbb {R}}^m$$

R

m

where $$\mu $$
μ
is a positive constant. If the right-hand side f is a rapidly converging series of separable functions, the solution u can be represented in the same way. These constructions are based on approximations of the function 1/r by sums of exponential functions. The aim of this paper is to prove results of similar kind for more general right-hand sides $$f(x)=F(Tx)$$

f
(
x
)
=
F
(
T
x
)

that are composed of a separable function on a space of a dimension n greater than m and a linear mapping given by a matrix T of full rank. These results are based on the observation that in the high-dimensional case, for $$\omega $$
ω
in most of the $${\mathbb {R}}^n$$

R

n

, the euclidian norm of the vector $$T^t\omega $$

T
t

ω

in the lower dimensional space $${\mathbb {R}}^m$$

R

m

behaves like the euclidian norm of $$\omega $$
ω
.
Gas sensors based on mass-sensitive transducers. Part 2: Improving the sensors towards practical application
Authors: Oprea Alexandru , Weimar Udo 
Published: July 2020

AbstractWithin the framework outlined in the first part of the review, the second part addresses attempts to increase receptor material performance through the use of sensor systems and chemometric methods, in conjunction with receptor preparation methods and sensor-specific tasks. Conclusions are then drawn, and development perspectives for gravimetric sensors are discussed.
Does Preoperative Comprehensive Geriatric Assessment and Frailty Predict Postoperative Complications?
Authors: Dogrul Rana Tuna , Dogrul Ahmet Bulent , Konan Ali , Caglar Omur , Sumer Fatih , Caliskan Hatice , Kizilarslanoglu Muhammet Cemal , Kilic Mustafa Kemal , Balci Cafer , Arik Gunes , Aycicek Gozde Sengul , Ozsurekci Cemile , Halil Meltem , Cankurtaran Mustafa , Yavuz Burcu Balam 
Published: July 2020

AbstractBackgroundThe influence of preoperative comprehensive geriatric assessment and frailty on postoperative morbidity, mortality, delirium were examined.MethodsA total of 108 patients were evaluated. The Katz Index of Independence in Activities of Daily Living (ADL), the Lawton Brody Instrumental Activities of Daily Living Scale (IADL), the Mini‐Nutrition Assessment test (MNA), the Mini‐Mental State Examination (MMSE), Yesavage Geriatric Depression Scale (GDS) were performed. Fried Criteria were used to assess physical frailty. We used the Physiological and Operative Severity Scores for the Enumeration of Mortality and Morbidity score (POSSUM), the American Society of Anesthesiologists Score (ASA), and the Charlson Comorbidity Index (CCI) to determine the risk of postoperative morbidity and mortality. Assessment Test for Delirium (4AT) was applied for detection of delirium.ResultsThe median age was 71 years (min–max: 65–84). IADL (p = 0.032), MNA (p = 0.01), MMSE scores (p = 0.026) were found to be significantly lower in patients with morbidity. POSSUM physiology score (p = 0.005), operative score (p = 0.015) and CCI (p = 0.029) were significantly higher in the patients with morbidity. Patients developed morbidity were found to be more frail (p < 0.001). The patients with delirium were found to have lower IADL (p = 0.049) and MMSE scores (p = 0.004), higher POSSUM physiology score (p = 0.005) and all of them were frail. It was found that frailty (OR = 23.695 95% CI: 6.912–81.231 p < 0.001), POSSUM operative score (OR:1.118 95% CI: 1.021–1.224 p = 0.016) and preoperative systolic blood pressure (OR:0.937%95 CI: 0.879–0.999 p = 0.048) were independently related factors for postoperative morbidity.ConclusionIn our study, CGA and frailty in preoperative period were found to be indicators for postoperative morbidity and delirium.