bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
AI‐Based Metamaterial Design for Wearables
Authors: Yigci Defne , Ahmadpour Abdollah , Tasoglu Savas 
Published: October 2023

AbstractContinuous monitoring of physiological parameters has remained an essential component of patient care. With an increased level of consciousness regarding personal health and wellbeing, the scope of physiological monitoring has extended beyond the hospital. From implanted rhythm devices to non‐contact video monitoring for critically ill patients and at‐home health monitors during Covid‐19, many applications have enabled continuous health monitorization. Wearable health sensors have allowed chronic patients as well as seemingly healthy individuals to track a wide range of physiological and pharmacological parameters including movement, heart rate, blood glucose, and sleep patterns using smart watches or textiles, bracelets, and other accessories. The use of metamaterials in wearable sensor design has offered unique control over electromagnetic, mechanical, acoustic, optical, or thermal properties of matter, enabling the development of highly sensitive, user‐friendly, and lightweight wearables. However, metamaterial design for wearables has relied heavily on manual design processes including human‐intuition‐based and bio‐inspired design. Artificial intelligence (AI)‐based metamaterial design can support faster exploration of design parameters, allow efficient analysis of large data‐sets, and reduce reliance on manual interventions, facilitating the development of optimal metamaterials for wearable health sensors. Here, AI‐based metamaterial design for wearable healthcare is reviewed. Current challenges and future directions are discussed.
GPU‐Accelerated and Memory‐Independent Layout Generation for Arbitrarily Large‐Scale Metadevices
Authors: Moayed Baharlou Sina , Hemayat Saeed , Toussaint Kimani C. , Ndao Abdoulaye 
Published: October 2023

AbstractMetadevices are of paramount interest and importance due to their exotic capabilities in light control and manipulation in the nano‐scale regime. Various practical applications, including wearable devices, lasers, optical sensors, high‐resolution microscopy, both virtual and augmented reality, and metasails, require large‐scale metasurfaces. However, layout generation for large metasurfaces, faces challenges as up to billions of unit cells are required to create a metasurface, resulting in slow speeds and high memory demands. Here, a new framework namely ParallelGDS is proposed for fully parallel, ultra‐fast, and memory‐independent generation of graphic design system (GDSII) files for arbitrarily large metasurfaces. Compared to existing methods such as GDSTk, GDSPy, LUMERICAL's polystencil, the proposed framework significantly accelerates the layout generation process by factors of 10 to 100. More importantly, ParallelGDS drastically reduces the required memory (an problem) with an average reduction factor of where is the normalized metasurface diameter, as the framework uses only ≈2 GB of memory regardless of the size of the metasurface. The proposed framework offers complete control over memory requirements and parallelization levels of layout generation, ranging from single‐core CPU usage to multithreaded CPU utilization, and finally, full utilization of all GPU cores.
Omega‐Gate Silicon Nanowire Geometric Diodes with Reconfigurable Self‐Switching Operation and THz Rectification
Authors: White Kelly L. , Rogelberg Gordon V. , Custer James P. , Cahoon James F. 
Published: October 2023

AbstractGeometric diodes (GDs) represent a relatively unconventional class of diode that produces an asymmetric current response through carrier transport in an asymmetric geometry. Synthesized from the bottom up, Si nanowire‐based GDs are three‐dimensional, cylindrically symmetric nanoscale versions capable of room‐temperature rectification at GHz‐THz frequencies with near zero‐bias turn‐on voltages. Here, by fabricating three‐terminal n‐type Si nanowire GDs with axial contacts and an omega‐gate electrode, a distinct class of reconfigurable self‐switching geometric diodes (SSGDs) is reported. Single‐nanowire SSGD device measurements demonstrate a significant dependence of diode current and polarity on gate potential, where the diode polarity reverses at a gate potential of ≈−1 V under specific grounding conditions. Finite‐element modeling reproduces the experimental results and reveals that the gate potential—in combination with the morphology and dopant profile—produces an asymmetric potential along the nanowire axis that changes asymmetrically with axial bias, altering the effective conductive channel within the nanowire to yield diode behavior. The self‐switching effect is retained in two‐terminal SSGD devices, and modeling demonstrates that both three‐terminal and two‐terminal devices support rectification through THz frequencies. The results reveal a new mechanism of operation for nanowire‐based GDs and characterize a new type of self‐switching diode with reconfigurable polarity.
Über das Gleichstromverhalten hochpolymerer Stoffe
Authors: Herwig H. U. , Jenckel E. 
Published: October 2023

AbstractEs werden Gleichstrommessungen an Polyvinylacetat und Polymethylmethacrylat unter Variation von elektrischer Spannung, Temperatur, elektrischer und thermischer Vorgeschichte mitgeteilt und mit bekannten Messungen der Wechselstromverluste und der Einfriertemperatur in Zusammenhang gebracht. Aus den experimentellen Ergebnissen und aus molekularphysikalischen Betrachtungen werden Schlüsse auf den Leitungs‐ und Polarisationsmechanismus gezogen.
Über den osmotischen Druck von Polyelektrolytlösungen mit Zusatzsalz
Authors: Inagaki Hiroshi , Hirami Matsuo 
Published: October 2023

AbstractEs wurde beobachtet, daß bei geringem Zusatz von Natrium‐ bzw. Calciumchlorid die graphische Darstellung des osmotischen Druckes einer Lösung von celluloseglykolsaurem Natrium mit der Polymerkonzentration nicht linear verläuft, sondern merklich nach oben gekrümmt ist. In Verbindung mit dieser Erscheinung wurde eine Gleichung für den osmotischen Druck der Polyelektrolytlösung unter Anwendung der Donnanschen Theorie abgeleitet. Hierbei wurden zwei Effekte in Erwägung gezogen, und zwar das ausgeschlossene Volumen (excluded volume) des Makroions, durch welches die Konzentration der permeierenden Ionen höher als die stöchiometrische erscheint, und die Gegenionenassoziation mit den Makroionen. Ferner wurde eine Gleichung für den Dissoziationsgrad des Makroions unter der Annahme abgeleitet, daß die Donnansche Theorie für das Membrangleichgewicht an der Innen‐ und Außenseite der räumlichen Ausdehnung des Makroions noch gültig ist. Mit Hilfe dieser Gleichungen wurde festgestellt, daß die Theorie im Vergleich mit den Experimenten gute übereinstimmung bei geringem Salzzusatz zeigt. Andererseits wurde jedoch eine Diskrepanz bei relativ großem Salzzusatz gefunden.
Zum Mechanismus der Inhibitionswirkung organischer Verbindungen im System Eisen/Säure, I
Authors: Fischer Hellmuth , Schaaf Elmar , Thoresen Gunnar 
Published: October 2023

AbstractTeil I beantwortet die Frage, welche Aussagen man aus der stationären Stromspannungskurve der kathodischen H2‐Abscheidung in Säure ohne und mit Inhibitorzusatz gewinnen kann, und erörtert die theoretischen Grundlagen. Die halblogarithmisch aufgetragene kathodische Stromspannungskurve teile sich in drei bis vier Abschnitte auf, die jeweils besonderen Bereichen im elektrochemischen Geschehen entsprechen. Abschnitt 1 und 2 zeigen hauptsächlich die Folgen einer Oberflächenblockierung durch Inhibitoren (Änderung der wahren Stromdichte, der Durchtrittsüberspannung), Abschnitt 3 und 4 zusätzlich den Einfluß der Inhibitoren auf den Ionennachschub im Diffusionsfilm. Aus Abschnitt 1 und 2 lassen sich in Verbindung mit dem gemessenen Ruhepotential qualitative und quantitative Aussagen über den Verlauf der anodischen Stromspannungskurve und damit über die anodische Anfangswirkung des Inhibitors gewinnen. Von der wahren und scheinbaren Oberfläche ausgehend, werden wesentliche Unterschiede in der wahren und scheinbaren kathodischen und anodischen Teilstromdichte und ihre Veränderung durch Inhibition diskutiert. Abschnitt 3 sagt über Inhibitionswirkungen auf Konzentrationsüberspannung, Ohmsche Spannungsabfälle verschiedener Art und Grenzstromdichte aus. Anschließend an den kathodischen Grenzstrom der Wasserstoffabscheidung aus H3O+ kann sich Abschnitt 4 ergeben, wenn Inhibitoren den kathodischen pH‐Wert über 7 erhöhen, so daß H2‐Abscheidung aus H2O ablaufen kann.
Ultrarotuntersuchungen der Assoziation von primaren mit tertiären aliphatischen Aminen
Authors: Wolff H. , Eints J. 
Published: October 2023

AbstractEs werden die Ultrarotspektren von Losungen primärer aliphatischer Amine mit tertiären aliphatischen Aminen im Gebiet der NH‐Valenzschwingungen bei Temperaturen zwischen +20 und ‐ 100 °C ermittelt. In den Spektren der Lösungen von Methylamin mit Trimethyl‐ und Triathylamin und den Spektren der Losungen von Äthylamin mit Triathylamin werden bei nicht zu tiefen Temperaturen und hinreichender Verdünnung lediglich zwei Banden wahrgenommen: eine gegenüber der Bande der Monomeren in Hexan oder Tetrachlorkohlenstoff nur wenig zu kleineren Wellenzahlen verschobene und nur wenig verbreiterte Bande der antisymmetrischen NH‐Valenzschwingung und eine gegenüber der entsprechenden Monomerenbande starker zu kleineren Wellenzahlen verschobene und starker verbreiterte Bande der symmetrischen NH‐Valenzschwingung.Analog der Erklärung bei der Selbstassoziation von Methylamin wird diese Beobachtung damit gedeutet, daß unter den angeführten Bedingungen auch bei der Mischassoziation mit den tertiären Aminen nur ein H‐Atom der Aminogruppe des primaren Amins eine Wasserstoffbrücke bildet, also das Addukt aus einer Molekel primären Amins und einer Molekel tertiären Amins entsteht.In den Spektren der gleichen Losungen tritt bei tiefen Temperaturen zwischen den beiden Adduktbanden eine weitere Bande hervor und geht dafür die höherfrequente der zuvor beobachteten Banden zurück. Die neue Bande ist gegenüber der Bande der antisymmetrischen Schwingung der Aminmonomeren annähernd ebensoweit zu kleineren Wellenzahlen verschoben wie die gleichzeitig vorhandene Adduktbande der symmetrischen Schwingung gegenüber der Monomerenbande der symmetrischen Schwingung. Wird daher die neue Bande der antisymmetrischen Schwingung eines Addukts zugeordnet, das nur bei den tiefen Temperaturen entsteht, so ist bei diesem Addukt annähernd der Resonanzfall, also der Fall gleicher Stärke beider NH‐Bindungen, gegeben. Das bedeutet, daß bei den tiefen Temperaturen das Addukt aus einer Molekel primaren Amins und zwei Molekeln tertiären Amins vorliegt.Die Spektren der Losungen von Methylamin in Tri‐n‐propyl‐ und Tri‐n‐butylamin lassen selbst bei der größten Verdünnung und der tiefsten Temperatur praktisch nur die bereits bei den höheren Temperaturen beobachteten Banden erkennen. Es kann angenommen werden, daß die Bildung der Doppeladdukte infolge der Große des Trialkylrests sterisch behindert ist.Lage‐ und Intensitätsunterschiede zwischen den Banden der Lösungen von Methylamin in Trimethylamin und den Banden der Lösungen von Methylamin in Triathylamin werden aus Unterschieden der Brücken stärke gedeutet.
IR‐spektroskopische Untersuchungen schwacher Wasserstoffbrücken zwischen Phenolen und Methylchloroform
Authors: Lippert E. , Schröer W. 
Published: October 2023

AbstractIn Lösungsmittelgemischen von Kohlenwasserstoffen mit CH3 CC13 setzt sich die v (OH)‐Valenzschwingung von monomerem Phenol aus zwei Teilbanden zusammen. Die Aufspaltung wird durch die Ausbildung schwacher Wasserstoffbrücken OH ... Cl vom Phenol zu einem Chloratom der CCl3‐Gruppe gedeutet. Der Einfluß nichtspezifischer Wechselwirkungen auf die Absorptionsbanden wird durch Vergleich mit dem Verhalten eines sterisch vollständig abgeschirmten Phenols diskutiert. Die Kurvenparameter werden aus einer numerischen Analyse der Absorptionsbanden erhalten, so daß die Gleichgewichtskonstanten und die Reaktionsenthalpien berechnet werden können. Beim Vergleich substituierter Phenole zeigt sich, daß die Starke der Wechselwirkung mit der Azidität des Phenols ansteigt.
Self‐diffusion in liquids. III. Self‐diffusion of ethylene glycol, DOCH2CH2OD, and methanol, CH3OD, in the binary liquid systems DOCH2,CH2OD–CD3OD and DOCD2CD2OD–CH3OD
Authors: Nothnagel K. H. , Weiss Alarich 
Published: October 2023

AbstractBy1H–NMR spin‐echo technique the self‐diffusion coefficients of partially deuterated methanol, CH3OD, and partially deuterated ethylene glycol, DOCH2CH2OD, in the binary systems CH3OD–DOCD2CD2OD, and CD3OD–DOCH2CH2OD, have been measured as a function of the composition of the mixture and of the temperature. A continuous course of the activation energies of both components was found, depending on the mole fraction. In the case of high dilution of methanol and ethylene glycol respectively the activation energies of both minor components of the mixtures approach the activation energy of pure ethylene glycol, pure methanol respectively. Therefore, in the case of high dilution the diffusion mechanism of both species is mainly determined by the solvent.
Kernmagnetische Resonanz in Einkristallen von Natriumchloriddihydrat, NaCl · 2H2O
Authors: Rockelmann Helmut , Sillescu Hans 
Published: October 2023

AbstractEs wurden die Protonenresonanz und die Na23‐Resonanz in Einkristallen von Natriumchloriddihydrat, NaCl · 2H2O, bei einer Temperatur von – 40°C bis – 50°C untersucht. Es ergaben sich zwei inäquivalente Proton‐Proton‐Vektoren im Kristall. Ihre Winkel mit den Kristallachsen a, b, c*, c sind: (A) α = 66,4°, β = 42,2°, γ* = 57,3°, γ = 65,3° bzw. (B) α = 38,6°, β = 72,6°, γ* = 56,8°, γ = 43,0°. Dabei traten bei der einen Orientierung, (B), Abweichungen von der Pake‐Theorie auf. Die Na23‐Resonanz ergab eine Quadrupolkopplungskonstante |e2qQ|/h = 1083 ± 40 kHz und einen Asymmetrieparameter η = 0,77 ± 0,05. Die Richtungscosinus der Kopplungstensoren werden angegeben.
Viskositätsuntersuchungen an Mischungen von Wasser und organischen Flüssigkeiten sowie an Lösungen einiger Elektrolyte in diesen Systemen
Authors: Ebert G. , Wendorff J. 
Published: October 2023

AbstractEs wird über die Abhängigkeit der Viskosität von binären Systemen aus Wasser und mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeiten (Alkohole, Dioxan, DMSO, Formamid, Methyl‐ und Dimethylformamid) berichtet. Außerdem wurde der Einfluß gelöster Elektrolyte auf die Viskosität dieser Systeme untersucht. Es ergab sich, daß einige die Viskosität ähnlich wie in reinem Wasser erhöhen (z. B. MgSO4), während andere sie – wenigstens in Alkohol‐Wasser‐Mischungen – herabsetzen. Analog verhält sich die Aktivierungsenergie der Viskosität. Es wurde eine gute Übereinstimmung der Konzentrationsabhängigkeit der Viskosität und der aus NMR‐Messungen folgenden Protonenrelaxationsrate 1/T1 gefunden.
Assessment of Contact Toxicity and Repellent Effects of Essential Oils from Piper Plants Piper yunnanense and Piper boehmeriifolium against Three Stored‐Product Insects
Authors: Qi Yuan‐Tong , Wang Jia‐Zhu , Zhang Jia‐Wei , Fei Chao , Yuan Yi‐Kai , Du Shu‐Shan 
Published: October 2023

AbstractStorage is a crucial part during grain production for the massive spoilage caused by stored product insects. Essential oils (EOs) of plant origin have been highly recommended to combating insects which are biodegradable and safe mode of action. Hence, to make the fullest use of natural resources, essential oils of different parts from Piper yunnanense (the whole part, PYW; fruits, PYF; leaves, PYL) and Piper boehmeriifolium (leaves, PBL) were extracted by steam distillation method in the present study. Gas chromatography‐mass spectrometry (GC‐MS) characterization revealed bicyclogermacrene (PYW), γ‐muurolene (PYF), δ‐cadinene (PYL) and methyl 4,7,10,13,16,19‐docosahexaenoate (PBL) as the principal compound of each essential oil. Sesquiterpene hydrocarbons were also recognized as the richest class accounting for 56.3 %–94.9 % of the total oil. Three storage pests, Tribolium castaneum, Lasioderma serricorne and Liposceis bostrychophila, were exposed to different concentrations of EOs to determine their insecticidal effects. All tested samples performed modest contact toxicity in contrast to a bioactive ingredient pyrethrin, among which the most substantial effects were observed in PYF EOs against T. castaneum (35.84 μg/adult), PBL EOs against L. serricorne (15.76 μg/adult) and PYW EOs against L. bostrychophila (57.70 μg/cm2). In terms of repellency tests, essential oils of PYF at 78.63 nL/cm2 demonstrated to have a remarkable repellence against T. castaneum at 2h and 4h post‐exposure. The investigations indicate diverse variations in the chemical profiles and insecticidal efficacies of P. yunnanense and P. boehmeriifolium EOs, providing more experimental evidence for the use of the Piper plants.
Acute myocardial infarction complicating acute ulcerative colitis: A clinical conundrum
Authors: Nemalidinne Krishna Vani , Vanteru Abinay Siva Kumar Reddy , Goel Amit , Shrestha Abhigan Babu , Jaiswal Vikash 
Published: October 2023

Key Clinical MessageInflammatory bowel disease (IBD) is an immune‐mediated multisystem inflammatory disease that primarily affects the gastrointestinal tract, but it also has various extraintestinal manifestations like cardiovascular, dermatological, musculoskeletal, or hepatobiliary tract involvement. Herein, we describe a case of a 46‐year‐old female, who presented with acute coronary syndrome on the background of acute relapse of ulcerative colitis (UC), requiring a pragmatic clinical approach due to a labile balance between hemorrhagic and ischemic risk.
Top‐Down Thickness Reduction Synthesis of Biomass‐Derived Carbon Nanosheets with Hierarchical Pore Structure for High‐Performance Supercapacitors
Authors: Yuan Gaozhi , Wei Xing , Zhang Qing 
Published: October 2023

AbstractCarbon electrode materials with superior rate performance are highly demanded in application scenarios of high power output/input, especially when paired with organic electrolyte for extended voltage window and high energy storage. By extracting thin sheets of entangled cellulose fibers from cell wall structures, porous carbon nanosheets as templated from the cellulose sheets are synthesized. Evident thickness reduction effect has been demonstrated with thickness reduced from several micrometers to several nanometers of the obtained thickness‐reduced activated carbon nanosheets (TRAC), which endow the material with a large surface area and high pore volume. The obtained TRAC exhibits significantly enhanced ion diffusion kinetics and superior rate capability thanks to the shortened diffusion pathway and suitable pore size distribution. Effects of sonication time have also been investigated, showing a trade‐off between ion diffusion kinetics and pseudocapacitive contribution. This thickness‐reduction method is extendable to many other biomass sources as cellulose sheets are widely existed in nature, offering a practical and easy‐to‐implement strategy of fabricating porous carbon nanostructures for efficient energy storage and utilization.
Study on the production law and optimization parameters of CO2 huff ‘n’ puff for continental shale oil
Authors: Ma Chunmiao , Tan Fengqi , Jia Ninghong , Qin Jianhua , Li Xiankun , Jing Yuqian , Jiang Ruihai 
Published: October 2023

AbstractIn this study, nuclear magnetic resonance and computed tomography scanning were used to analyze the production law and displacement mechanism of Jimusaer continental shale oil during CO2 huff ‘n’ puff, and the optimal parameters were determined. The results indicated that CO2 huff ‘n’ puff mainly produces crude oil in pore throats with 0.1–1 μm radii, while crude oil in pore throats with radii below 0.1 μm cannot be produced. Multiple CO2 huff ‘n’ puff cycles can connect fluids in fractures with fluids in large–medium pore throats, eliminate fracture effects on the oil recovery factor, and achieve coefficient development of both fractured and unfractured shales. In the CO2 huff ‘n’ puff process, core pressure change could be divided into three stages of injection–holding–depletion, and the oil displacement mode was the piston type. The study of huff ‘n’ puff parameters revealed that huff ‘n’ puff cycles and injection pressure have a great influence on the CO2 huff ‘n’ puff efficiency, while the injection timing and soaking time imposed relatively small effects. For continental shale in the Jimusaer Sag, the optimal CO2 huff ‘n’ puff parameters are five cycles, 4‐MPa injection timing, 25‐MPa injection pressure, and 12‐h soaking time.
Prediction of brain age using structural magnetic resonance imaging: A comparison of accuracy and test–retest reliability of publicly available software packages
Authors: Dörfel Ruben P. , Arenas‐Gomez Joan M. , Fisher Patrick M. , Ganz Melanie , Knudsen Gitte M. , Svensson Jonas E. , Plavén‐Sigray Pontus 
Published: October 2023

AbstractBrain age prediction algorithms using structural magnetic resonance imaging (MRI) aim to assess the biological age of the human brain. The difference between a person's chronological age and the estimated brain age is thought to reflect deviations from a normal aging trajectory, indicating a slower or accelerated biological aging process. Several pre‐trained software packages for predicting brain age are publicly available. In this study, we perform a comparison of such packages with respect to (1) predictive accuracy, (2) test–retest reliability, and (3) the ability to track age progression over time. We evaluated the six brain age prediction packages: brainageR, DeepBrainNet, brainage, ENIGMA, pyment, and mccqrnn. The accuracy and test–retest reliability were assessed on MRI data from 372 healthy people aged between 18.4 and 86.2 years (mean 38.7 ± 17.5 years). All packages showed significant correlations between predicted brain age and chronological age (r = 0.66–0.97, p < 0.001), with pyment displaying the strongest correlation. The mean absolute error was between 3.56 (pyment) and 9.54 years (ENIGMA). brainageR, pyment, and mccqrnn were superior in terms of reliability (ICC values between 0.94–0.98), as well as predicting age progression over a longer time span. Of the six packages, pyment and brainageR consistently showed the highest accuracy and test–retest reliability.