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Entwicklung eines Wärmedämmputzes mit Naturfasern und Untersuchung des Wärme‐ und Feuchteverhaltens
Authors: Hroudová Jitka , Korjenic Azra , Zach Jiří , Mitterböck Michael 
Published: August 2017

AbstractDas Hauptziel dieses Gemeinschaftsprojektes der TU Brno und TU Wien war es, geeignete Putzrezepturen (Wärmedämmputze) zu entwickeln, bei denen Fasern pflanzlicher oder tierischer Herkunft bzw. Zellulosefasern aus der Papierindustrie eingemischt werden, die ökologische Anforderungen erfüllen und günstige bauphysikalische Eigenschaften für Baukonstruktionen vorweisen. Neben den (bau‐) physikalischen Untersuchungen wurden wärmetechnische und mechanische Grundeigenschaften einschließlich Feuchteverhalten ermittelt. Die Untersuchungen zeigten im Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften und das Feuchtigkeitsverhalten sehr gute Ergebnisse. Nach der Entwicklung und Bestimmung der Materialkenndaten wurden diese in die WUFI‐Datenbank integriert. Des Weiteren wurde einer der speziell entwickelten Putze (Beimengung von Schafwolle und Ziegenhaaren) unter realen Bedingungen hinsichtlich Wärmedämmeigenschaften und Feuchteverhalten analysiert und bewertet. Das neuentwickelte Putzsystem wurde bei einer realen Sanierung angewendet, die Situation in einer WUFI‐Simulation nachgebildet und sowohl messtechnisch als auch rechnerisch untersucht. Die Messungen und die Simulation zeigten ein sehr positives Verhalten.
Schallschutz gegen Außenlärm in DIN 4109 – Anforderungen und Hintergründe
Authors: Meier Andreas 
Published: August 2017

AbstractDie vorhandenen Regelungen rund um den Schallschutz in Gebäuden gegen Außenlärm werden derzeit kontrovers diskutiert. Neben dem Berechnungsverfahren in DIN 4109 wird in der Praxis oftmals die VDI 2719 herangezogen. Darüber hinaus finden Regelungen der 24. BImSchV Anwendung. Für die DIN 4109 sind aktuell Änderungsblätter im Entwurf erschienen.Der Beitrag gibt einen Überblick über die unterschiedliche Zielsetzung der Regelungen, erläutert die Hintergründe und vorgeschlagenen Anpassungen für die DIN 4109.
Grundbruchversagen bei geogitterbewehrten Stützkonstruktionen
Authors: Derksen Jan , Ziegler Martin , Detert Oliver , Hangen Hartmut 
Published: August 2017

AbstractDie Bemessung von Stützbauwerken beinhaltet nach EC 7 und DIN 1054 den Nachweis der Grundbruchsicherheit in Anlehnung an DIN 4017. Der für starre Fundamente entwickelte Ansatz zur Ermittlung des Grundbruchwiderstands wurde auf geogitterbewehrte Stützkonstruktionen übertragen. Vorgaben für die Nachweisführung finden sich in der EBGEO und anderen internationalen Regelwerken. Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften flexibler und starrer Konstruktionen wird das tatsächliche Grundbruchversagen von geogitterbewehrten Stützkonstruktionen in physikalischen Modellversuchen am Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen der RWTH Aachen untersucht.Die Untersuchungen werden an geogitterbewehrten Modellwänden durchgeführt und einem Referenzversuch mit starrer Stützkonstruktion gegenübergestellt. Eine gleichförmige Belastung wird auf die Modellkonstruktion übertragen, die bis zum Versagen gesteigert wird. Während des Versuchsablaufs wird die Bodenverformung mittels Digital Image Correlation (DIC) aufgenommen und die Bruchkinematik durch Auswertung der Scherfugen qualitativ analysiert.Die physikalischen Modellversuche zeigen eine Abhängigkeit des maßgebenden Versagensmechanismus von der Konstruktionsweise der Stützmauer. Während unterhalb der flexiblen geogitterbewehrten Modellkonstruktion ein Grundbruchversagen auftritt, versagt ein entsprechendes starres System durch eine Gleitbewegung, die im Vergleich zum Grundbruch einen deutlich geringeren Widerstand aufweist.
Der Sachverständige für Geotechnik
Authors: Richwien Werner 
Published: August 2017

AbstractSeit Einführung der aktuellen geotechnischen Normung gibt es den „Sachverständigen für Geotechnik“. Baugrunderkundung und Gründungsberatung werden seither nicht mehr als Ingenieurleistungen für Bodenmechanik oder Felsmechanik, Erd‐ und Grundbau oder Fels‐ und Tunnelbau bezeichnet, sondern als Leistungen der „Geotechnik“. Diese Änderung der Bezeichnung löste eine äußerst kontrovers geführte Debatte aus. Es ging darum, ob der Sachverständige für Geotechnik notwendigerweise ein Bauingenieur mit dem Schwerpunkt in Ausbildung und Erfahrungen in den Disziplinen Grundbau und Bodenmechanik, Felsmechanik und Tunnelbau sein muss, oder ob auch Geowissenschaftler, also insbesondere Geologen und Ingenieurgeologen, Baugrunderkundungen und Gründungsberatungen anbieten dürfen.So wichtig diese Frage ist, hat die Debatte um die fachliche Qualifikation des Sachverständigen für Geotechnik eine ganz andere grundsätzliche Schwäche der neuen Regelungen aus dem Blick geraten lassen. Nach EC 7 ist nämlich vor Einschaltung des Sachverständigen für Geotechnik über die Einordnung in eine der geotechnischen Kategorien und damit darüber, ob überhaupt ein Sachverständiger für Geotechnik benötigt wird, zu entscheiden. Das macht dann der ObjektplanerIn der Konsequenz wurden dann 2009 die verbindlichen Planungsleistungen der Bodenmechanik und des Erd‐ und Grundbaus der alten HOAI zu unverbindlichen Beratungsleistungen der Geotechnik herabgestuft.Im Ergebnis muss man heute feststellen, dass hinsichtlich der Einschaltung eines Sachverständigen für Geotechnik und seiner fachlichen Qualifikation eine sehr große Verunsicherung herrscht. Es kommt immer wieder vor, dass ein Sachverständiger für Geotechnik überhaupt nicht oder erst eingeschaltet wird, wenn etwas schiefgegangen ist. Und oft genug werden auch Büros und Personen mit der Aufgabe des Sachverständigen für Geotechnik betraut, die weder die erforderliche Sachkunde noch Erfahrung für die wichtigen Planungsleistungen der Gründungsberatung mitbringen.Ich erlaube mir mit meinem Beitrag auf diese Fehlentwicklung hinzuweisen. Dazu werde ich zunächst in Erinnerung rufen, was Geotechnik ist und welche Aufgaben im Zusammenhang mit einer soliden Gründungsberatung zu erledigen sind. Daraus folgen zwangsläufig die Anforderungen an Ausbildung, Sachkunde und Erfahrung des Sachverständigen für Geotechnik. Und wie es sich für Ingenieure ziemt, rege ich abschließend Maßnahmen an, die nach meiner Meinung dringend geboten sind, um der Fehlentwicklung der letzten Jahre entgegenzuwirken.
Advanced Operating Strategies to Extend the Applications of Simulated Moving Bed Chromatography
Authors: Kim Kyung-Min , Lee Ju Weon , Kim Sunhee , Santos da Silva Francisco Vitor , Seidel-Morgenstern Andreas , Lee Chang-Ha 
Published: August 2017

AbstractChromatographic separation with solid stationary and fluid mobile phases is widely used to isolate and purify compounds. One of the most productive improvements in preparative chromatography is the simulated moving bed (SMB) process, which enables continuous feed supply and product removal by periodic operation of a multicolumn to simulate a countercurrent flow between the phases. The SMB process produces high‐purity compounds, even with low selectivity, and offers higher productivity and lower eluent consumption than batch chromatography. Recently, intensive efforts have been made to expand the range of applications through the design, modeling, and optimization of the SMB process to produce advanced operating strategies, which are described and evaluated in this review.
Immittance Data Validation using Fast Fourier Transformation (FFT) Computation – Synthetic and Experimental Examples
Authors: Malkow T. , Papakonstantinou G. , Pilenga A. , Grahl‐Madsen L. , Tsotridis G. 
Published: August 2017

AbstractExact data of an electric circuit (EC) model of RLC (resistor, inductor, capacitor) elements representing rational immittance of LTI (linear, time invariant) systems are numerically Fourier transformed to demonstrate within error bounds applicability of the Hilbert integral tranform (HT) and Kramers‐Kronig (KK) integral tranform (KKT) method. Immittance spectroscopy (IS) data are validated for their HT (KKT) compliance using non‐equispaced fast Fourier transformation (NFFT) computations. Failing of HT (KKT) testing may not only stem from non‐compliance with causality, stability and linearity which are readily distinguished using anti HT (KKT) relations. It could also indicate violation of uniform boundedness to be overcome either by using singly or multiply subtracted KK transform (SSKK or MSKK) or by seeking KKT of the same set of data at a complementary immit‐ tance level. Experimental IS data of a fuel cell (FC) are also numerically HT (KKT) validated by NFFT assessing whether LTI principles are met. Figures of merit are suggested to measure success in numerical validation of IS data.
Azulene‐Based Donor–Acceptor Systems: Synthesis, Optical, and Electrochemical Properties
Authors: Shoji Taku , Ito Shunji 
Published: August 2017

AbstractWe describe the synthesis and properties of azulene‐substituted 1,1,4,4‐tetracyanobutadienes (AzTCBDs) and heteroazulenyl TCBDs. TCBD derivatives were prepared in good to excellent yields through reaction of the corresponding 1‐ethynylazulenes with tetracyanoethylene (TCNE). In contrast, the reaction between propargyl alcohols and the 1‐azulenyl group in TCNE generated 2‐aminofuran derivatives, which were transformed into 6‐aminofulvenes with a 1‐azulenyl substituent upon treatment with several amines. The optical and electrochemical properties of the AzTCBDs were clarified by UV/Vis and voltammetry. The AzTCBD derivatives exhibited electrochromism, showing a multi‐step color change under electrochemical redox conditions. The multistage redox properties of AzTCBDs could be useful for the development of novel organic electronic materials.
Chemical Potential of the Solvent: A Crucial Player for Rationalizing Host–Guest Affinities
Authors: Baudet Karine , Guerra Sebastiano , Piguet Claude 
Published: August 2017

AbstractAccess to reliable values of the thermodynamic constants
, which control simple host–guest ([HG]) association, is crucial in medicine, biology, pharmacy, and chemistry, since the optimum concentration of an effector (i.e., a drug) acting on a receptor is set to
. Intermolecular association between charged species in polar solvents, for which water is the archetype, largely obeys this principle. Any deviation from ideality, which alters the speciation in solution, is mastered by the Debye–Hückel theory of ionic atmosphere. Much less is known for related association reactions involving neutral species in non‐polar (lipophilic) media such as membranes, bilayers, or organic polymers. Taking the intermolecular association between [La(hfa)3dig] guest (hfa=hexafluoroacetylacetonate, dig=2‐{2‐methoxyethoxy}ethane) and tridentate polyaromatic host receptors L1–L3 in dichloromethane as a proof‐of‐concept, we show that the progress of the association reactions, as measured by the increase in the mole fraction of occupied sites of the receptors, disrupt the chemical potential of the solvent to such an extent that
may seemingly be shifted by two orders of magnitude, thus leading to erroneous dose‐response prescriptions. A simple chemical model, which considers a subset of solvent molecules in surface contact with the partners of the association reaction, restores reliable access to true and interpretable thermodynamic constants. The concomitant emergence of a concentration‐dependent corrective parameter reestablishes satisfying dose‐dependent response under real conditions. This “complement” to the law of mass action offers a simple method for safely taking care of the non‐predictable variations of the activity coefficients of the various partners when host–guest reactions are conducted in non‐polar media.
A Method for Analyzing Die Filling Process of Dry Compaction Shaping Operation
Authors: Gloess Bianca , Fries Manfred , Michaelis Alexander 
Published: August 2017

AbstractHomogenität sowie Maß‐ und Massetoleranz von über uniaxiales Trockenpressen hergestellten Formkörpern werden u. a. durch den Prozessschritt des Matrizenfüllens beeinflusst. Im vorliegenden Beitrag wird eine Methode zur Bewertung des Füllverhaltens keramischer Pressgranulate unter prozessnahen Bedingungen vorgestellt. Ein selbst entwickelter Messstand kombiniert mit bildanalytischen Methoden ermöglicht die visuelle und quantitative Analyse des Füllvorgangs. Mithilfe computertomographischer Untersuchungen kann die resultierende Schüttungsstruktur in der Matrize bewertet werden.
Advances in the diagnosis of hereditary kidney cancer: Initial results of a multigene panel test
Authors: Nguyen Kevin A. , Syed Jamil S. , Espenschied Carin R. , LaDuca Holly , Bhagat Ansh M. , Suarez‐Sarmiento Alfredo , O'Rourke Timothy K. , Brierley Karina L. , Hofstatter Erin W. , Shuch Brian 
Published: August 2017

BACKGROUNDPanel testing has been recently introduced to evaluate hereditary cancer; however, limited information is available regarding its use in kidney cancer.METHODSThe authors retrospectively reviewed test results and clinical data from patients who underwent targeted multigene panel testing of up to 19 genes associated with hereditary kidney cancer from 2013 to 2016. The frequency of positive (mutation/variant likely pathogenic), inconclusive (variant of unknown significance), and negative results was evaluated. A logistic regression analysis evaluated predictive factors for a positive test.RESULTSPatients (n = 1235) had a median age at diagnosis of 46 years, which was significantly younger than the US population of individuals with kidney cancer (P < .0001). Overall, 6.1%, 75.5%, and 18.4% of individuals had positive, negative, and inconclusive results, respectively. The most commonly altered genes included folliculin (FLCN) and fumarate hydratase (FH), which were altered in 1.8% and 1.3% of patients, respectively. Tuberous Sclerosis Complex 2 (TSC2), mesenchymal epithelial transition factor proto‐oncogene (MET), and PMS1 homolog 2 (PMS2) had the highest rates of variants of unknown significance, which were identified in 2.7%, 2.2%, and 1.7% of patients, respectively. Early age of onset was the only factor that was identified as predictive of a positive test on multivariate analysis (odds ratio, 0.975; P = .0052) and may be the only identifying characteristic of low‐penetrant syndromes, such as those associated with MITF (melanogenesis‐associated transcription factor) mutations, which do not have singular histology or a family history of kidney cancer.CONCLUSIONSPanel tests may be particularly useful for patients who lack distinguishing clinical characteristics of known hereditary kidney cancer syndromes. The current results support the use of early age of onset for genetic counseling and/or testing. Cancer 2017;123:4363‐71. © 2017 American Cancer Society.
Double‐blind, randomized phase 3 trial of low‐dose 13‐cis retinoic acid in the prevention of second primaries in head and neck cancer: Long‐term follow‐up of a trial of the Eastern Cooperative Oncology Group‐ACRIN Cancer Research Group (C0590)
Authors: Bhatia Aarti K. , Lee Ju‐Whei , Pinto Harlan A. , Jacobs Charlotte D. , Limburg Paul J. , Rubin Philip , Arusell Robert M. , Dunphy Eamonn P. , Khandekar Janardan D. , Reiner Seth A. , Baez‐Diaz Luis , Celano Paul , Li Shuli , Li Yi , Burtness Barbara A. , Adams George L. , Pandya Kishan J. 
Published: August 2017

BACKGROUND13‐Cis retinoic acid (13‐CRA) is a synthetic vitamin A derivative. High‐dose 13‐CRA in patients with squamous cell cancers of the head and neck (SCCHNs) reduces the incidence of second primary tumors (SPTs). The authors report long‐term results from a phase 3 randomized trial that compared treatment with low‐dose 13‐CRA versus placebo for patients who had early stage SCCHN, with a focus on the development of SPTs and overall survival (OS).METHODSIn total, 176 patients who received treatment for stage I/II SCCHN were randomized to receive either low‐dose 13‐CRA (weight‐based dose of 7.5 mg or 10 mg) or placebo for 2 years. A competing‐risk approach and the log‐rank test were used to compare the time to SPT and OS, respectively, between groups.RESULTS13‐CRA neither significantly reduced the cumulative incidence of SPT (P = .61) nor improved the time to SPT (hazard ratio [HR] for 13‐CRA/placebo; 0.86;P = .61). Despite limited power, there was a trend toward improved OS for the 13‐CRA arm (HR, 0.75;P = .14), particularly among patients whose index tumor was surgically excised (N = 26; HR, 0.50;P = .057) and among women (N = 39; HR, 0.44;P = .065) and never/former smokers (N = 129; HR, 0.61;P = .055), with a median follow‐up of 16 years. The main 13‐CRA related toxicities were dry skin and cheilitis.CONCLUSIONSTreatment with low‐dose 13‐CRA for 2 years did not decrease the incidence of SPT; subset analysis indicates a potential survival advantage among patients who are women and never/former smokers. More targeted interventions based on clinical risk factors and molecular characterization of tumors may yield greater success in future prevention trials.Cancer2017;123:4653‐4662. ©2017 American Cancer Society.
Modular‐extramodular organization in developing multisensory shell regions of the mouse inferior colliculus
Authors: Dillingham Christopher H. , Gay Sean M. , Behrooz Roxana , Gabriele Mark L. 
Published: August 2017

AbstractThe complex neuroanatomical connections of the inferior colliculus (IC) and its major subdivisions offer a juxtaposition of segregated processing streams with distinct organizational features. While the tonotopically layered central nucleus is well‐documented, less is known about functional compartments in the neighboring lateral cortex (LCIC). In addition to a laminar framework, LCIC afferent‐efferent patterns suggest a multimodal mosaic, consisting of a patchy modular network with surrounding extramodular domains. This study utilizes several neurochemical markers that reveal an emerging LCIC modular‐extramodular microarchitecture. In newborn and post‐hearing C57BL/6J and CBA/CaJ mice, histochemical and immunocytochemical stains were performed for acetylcholinesterase (AChE), nicotinamide adenine dinucleotide phosphate‐diaphorase (NADPH‐d), glutamic acid decarboxylase (GAD), cytochrome oxidase (CO), and calretinin (CR). Discontinuous layer 2 modules are positive for AChE, NADPH‐d, GAD, and CO throughout the rostrocaudal LCIC. While not readily apparent at birth, discrete cell clusters emerge over the first postnatal week, yielding an identifiable modular network prior to hearing onset. Modular boundaries continue to become increasingly distinct with age, as surrounding extramodular fields remain largely negative for each marker. Alignment of modular markers in serial sections suggests each highlight the same periodic patchy network throughout the nascent LCIC. In contrast, CR patterns appear complementary, preferentially staining extramodular LCIC zones. Double‐labeling experiments confirm that NADPH‐d, the most consistent developmental modular marker, and CR label separate, nonoverlapping LCIC compartments. Determining how this emerging modularity may align with similar LCIC patch‐matrix‐like Eph/ephrin guidance patterns, and how each interface with, and potentially influence developing multimodal LCIC projection configurations is discussed.
Highly Efficient Sulfonic/Carboxylic Dual‐Acid Synergistic Catalysis for Esterification Enabled by Sulfur‐Rich Graphene Oxide
Authors: Zhang Honglei , Luo Xiang , Shi Kaiqi , Wu Tao , He Feng , Zhou Shoubin , Chen George Z. , Peng Chuang 
Published: August 2017

AbstractA new sulfonic/carboxylic dual‐acid catalyst based on sulfur‐rich graphene oxide (GO‐S) was readily prepared and used as a highly efficient and reusable solid acid catalyst toward the esterification of oleic acid with methanol for biodiesel production. Higher yields of methyl oleate (98 %) and over 3 times higher turnover frequencies (TOFs) were observed for the GO‐S dual‐acid catalyst, compared to liquid sulfuric acid or other carbon‐based solid acid catalysts. The “acidity” of sulfonic acid groups was enhanced by the addition of carboxylic acid groups as the combination of the two acids enhances their inherent activity by associative interaction.
TDMA‐SDMA‐based RFID algorithm for fast detection and efficient collision avoidance
Authors: Saadi Hadjer , Touhami Rachida , Yagoub Mustapha C.E. 
Published: August 2017

SummaryIn radio frequency identification, collisions between tags and readers are among key weaknesses to address for reliable operation. To efficiently tackle the above issues and shorter the identification time, different algorithms have been adopted. However, they are still perfectible. For this aim, an efficient fast detection and collision avoidance (FD‐CA) algorithm is proposed to solve tag to tag collision drawbacks.Design and MethodsBased on an innovative combination of TDMA and SDMA algorithms, it takes into account spatial distribution of tags to significantly reduce their identification time.Results and DiscussionBesides, to further highlight its efficiency, the proposed algorithm was successfully applied to reader‐to‐reader collision with an increasing throughput and a decreasing average waiting time and average rate collision while compared to existing algorithms.ConclusionFinally, the proposed FD‐CA was demonstrated through practical examples, comparison with existing works, and successful FPGA implementation.
Recent Advances on Bioactive Constituents in Ferula
Authors: Zhou Yueting , Xin Fang , Zhang Guoqiang , Qu Hexiang , Yang Desong , Han Xiaoqiang 
Published: August 2017

ABSTRACT

Preclinical Research

The genus Ferula (Umbelliferea) is widely distributed across Central Asia and the Mediterranean. Some plants of the genus Ferula have been used as sources of pharmaceuticals for centuries. Ferula is a rich source of biologically active compounds, including coumarin derivatives, sesquiterpene‐substituted compounds, daucane esters, humulane, and germacrane compounds, aromatic lactones and disulfide compounds. Therefore, utilizing these bioactive constituents with antimicrobial and insecticidal effects not only can provide a new strategy for developing drug and green pesticide, but also protect endangered plant resources. In the present review, research advances on the bioactive constituents of the genus Ferula the plant sources. Drug Dev Res 78 : 321‐331, 2017. © 2017 Wiley Periodicals, Inc.