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Der gehemmte Energieaustausch zwischen Festkörpern und adsorbierten Gasmolekeln bei o‐H2 und p‐H2
Authors: Schäfer K. , Stotz S. 
Published: August 2023

AbstractDie thermische Akkommodation, durch welche sich der gehemmte Energieaustausch an festen Oberflächen messen läßt, kann experimentell auf verschiedene Energiefreiheitsgrade aufgeteilt werden, indem man die Akkommodation untersucht, die bei mehrmaligem Auftreffen auf feste Oberflächen unmittelbar hinter‐einander zu beobachten ist. Die Durchführung im Falle von Molekeln, die noch keine nennenswerte Schwingungsanregung besitzen, erlaubt direkt die Bestimmung der partiellen Akkommodationen von Translations‐und Rotationsenergie. Beim p‐H2 und o‐H2 zeigt sich, daß die Translationsenergien gleich gut akkommodieren, während dagegen die Rotationsenergie des p‐H2 im Temperaturgebiet um 170°K wesentlich besser akkommodiert als die des o‐H2, während bei 300 °K der Unterschied der Rotationsakkommodation von o‐H2 und p‐H2 schon wesentlich geringer ist. Dies Ergebnis wird an Hand der Größen der Rotations‐quanten von p‐H2 und o‐H2 diskutiert.
Untersuchung der Molekülbewegungen in Polystyrol und Poly‐p‐Halogenstyrolen
Authors: Illers Karl‐Heinz 
Published: August 2023

AbstractBei einer Frequenz von 1 Hz werden Real‐ und Imaginärteil des komplexen Schubmoduls von Polystyrol, Poly‐p‐Fluorstyrol, ‐Chlorstyrol, ‐Bromstyrol und ‐Jodstyrol aus freien Torsionsschwingungen im Temperaturbereich zwischen − 180 und + 180°C bestimmt. Außerdem wird aus dem Temperaturverlauf des Brechungsindex und des spezifischen Volumens die Temperatur der glasigen Erstarrung Tg für diese Polymeren gemessen. Insgesamt treten im untersuchten Temperaturbereich drei verschiedene Relaxations‐prozesse auf, deren Zusammenhang mit den Bewegungen verschiedener Molekülteile diskutiert wird. Insbesondere ergibt sich, daß Tg und der oberhalb Tg freiwerdende Platzwechselprozeß der Molekülsegmente weniger durch die intermolekularen Dipolwechselwirkungen, als vielmehr in erster Linie durch die sterische Wirkung der Substituenten beeinflußt wird.
Über die Messung chemischer Relaxationsvorgänge durch repetierende Temperatursprunganregung
Authors: Brumm P. , Kilian F. P. , Rüppel H. 
Published: August 2023

AbstractUm die Meßempfindlichkeit bei der Relaxationsuntersuchung schneller chemischer Reaktionen zu erhöhen, wurde eine Meßanordnung entwickelt, bei der die Reaktion in strömender Lösung durch Temperatursprünge repetierend angeregt wird. Die Temperatursprünge werden mit Mikrowellenimpulsen erzeugt. Die repetierten Meßsignale werden zur Mittelwertbildung in einen Signalspeicher eingegeben. Gegnüber der normalen Einzelsignalmessung in ruhender Lösung erhält man eine 30‐60 fache Erhöhung der Grenzempfindlichkeit. ‐ Mit dieser Anordnung wurden Komplexbildungsreakrionen mit Hilfe von Leitfähigkeitsmessungen untersucht.
Konvektive Diffusion zwischen zwei koaxialen Zylindern
Authors: Neumann H. P. 
Published: August 2023

AbstractEs werden Näherungsformeln für die Dichteverteilung zwischen zwei unendlich langen, koaxialen Kreiszylindern hergeleitet, zwischen denen ein zähes, inkompressibles Fluidum stationär in axialer Richtung strömt und in deren Wänden eine Substanz gelöst ist, die durch das strömende Medium von einem zum anderen Zylinder diffundieren kann. Dabei wird angenommen, daß sich in der Strömung überall ein vollständiges Hagen‐Poiseuillesches Geschwindigkeitsprofil ausgebildet hat. Im Anschluß an die Näherungsformeln werden explizite Rechnungen mit speziellen Dichterandverteilungen in den Zylinderwänden ausgeführt.
Observations on the Development and Structure of a Precipitate‐Membrane
Authors: Honig E. P. , Th. Hengst J. H. , Hirsch‐Ayalon P. 
Published: August 2023

AbstractExperiments have been performed to obtain a better insight into the formation and structure of precipitate‐membranes. The two precipitate forming reagents diffuse from the two ends in a relatively long “diffusion channel”. This way it was possible to observe details of the structure of the precipitate and to measure electrical potentials along the precipitate zone in the channel. The formation of BaSO4 in an agar gel was investigated. The precipitation came always to an end and at the same time a sharp increase of the potential difference appeared, although the morphology of the precipitation layers varied greatly. The major part of this potential difference was located across the last narrow precipitation band formed. Hence, this last band acts as the effective BaSO4‐precipitate‐membrane. The last band differs from the precipitate formed earlier in particle size. A more detailed theory of the behaviour of precipitate‐membranes is given.
Zur Thermodynamik von Mischsystemen aus n‐Paraffinen
Authors: Asbach G.‐I. , Kilian H. G. 
Published: August 2023

AbstractEs werden die isobaren Zustandsdiagramme binärer Mischsysteme aus n‐Paraffinen thermodynamisch berechnet. Zusammen mit den Parametern, die aus der Darstellung der Schmelztemperaturen der homologen Einteilchensysteme abgeleitet werden, ist damit eine Vorausberechnung isobarer Zustandsdiagramme ternärer Mischsysteme möglich, in denen binäre Mischkristallbildung oder eutektische Kristallisation erfolgt. Die Berechnungen der freien Enthalpiekurven (bei konstantem Druck und konstanter Zusammensetzung) abhängig von der Temperatur erlauben eine theoretische Entscheidung darüber, ob ein System binäre Mischkristalle bildet oder eutektisch kristallisiert. Die Vorhersage kann durch das Experiment verifiziert werden.
Statistisch‐thermodynamische Untersuchung des vollständigen Gleichgewichtes zwischen Kristall und Schmelze bei Stoffen aus langen Kettenmolekülen
Authors: Schrader E. , Zachmann H. G. 
Published: August 2023

AbstractMit Hilfe eines Gittermodells wird die Zustandssumme von Stoffen aus Kettenmolekülen unter Berücksichtigung von inner‐ und zwischenmolekularen Energien sowie unter Beachtung des Eigenvolumens und der gegenseitigen Behinderung der Moleküle berechnet. Die zwischenmolekulare Energie wird als „Parallelisierungsenergie”︁ sowie als „Lochenergie”︁ eingeführt. Es wird gezeigt, daß bei einer bestimmten Temperatur zwei Phasen im Gleichgewicht stehen, wobei bei einer Phase die Molekülsegmente statistisch verteilt sind (Schmelze) und bei der anderen eine völlige Parallelisierung der Ketten vorliegt (Kristall). Unterhalb dieser Temperatur ist nur der Kristall, darüber nur die Schmelze stabil. Damit ist gezeigt, daß der Schmelzprozeß im vollkommenen Gleichgewicht ein thermodynamischer Übergang 1. Ordnung ist. Die Abhängigkeit des Schmelzpunktes sowie der Volumenänderung beim Schmelzen von der inner‐ und zwischenmolekularen Energie wird berechnet.
Reaktionstechnische und molekulare Aspekte der organischen Elektrosynthese
Authors: Beck Fritz 
Published: August 2023

AbstractDie Elektrosynthese organischer Verbindungen bedeutet die Erweiterung der klassischen Reaktionstechniken in der organischen Chemie um eine Dimension. Die von der Elektrochemie zu leistenden Beiträge werden zusammenfassend dargestellt. Besonders hervorgehoben werden einmal elektrodenkinetische Messungen am Beispiel kathodischer Kupplungsreaktionen (Acrylnitril, Acetophenon usw.). Spezifische Einflüsse des Lösungsmittel‐Elektrolytsystems auf den Mechanismus der Phasengrenzreaktion werden eingehend diskutiert. Eine Eigenheit elektroorganischer Prozesse ist die Ausbildung organischer Deckschichten. Sie wird am Beispiel der Kolbesynthese und der Phthalsäure‐reduktion behandelt. Als Gegenmaßnahme hat sich die periodische Stromunterbrechung bewährt. Stromimpuls‐ und Wechselstrommethoden eignen sich auch zur Untersuchung des Mechanismus der Hauptreaktion.
Reversible Potentiale sub‐monomolekularer Bedeckungen von Metall‐Oberflächen in Elektrolytlöungen
Authors: Göhr Hermann 
Published: August 2023

AbstractDie Gleichgewichtszustände der “Elektrosorption” einer Spezies X auf einer Elektrodenoberfläche sind bei konstanter Aktivität von X in der Lösung charakterisiert durch eine bestimmte Abhängigkeit des Potentials vom Bedeckungsgrad. Diese ist bestimmt einerseits durch die Form der besonders von der Wechselwirkung zwischen Adsorptionskomplexen beeinflußten “Adsorptionsisotherme”, andererseits durch die Größe des von verschiedenen Effekten beeinflußten partiellen Ladungsdurchtritts.Anhand einfacher Modelle wird gezeigt, daß es im wesentlichen zwei Typen dieser Abhängigkeit gibt. In den Fällen von Repulsion und schwacher Attraktion kann der Bedeckungsgrad stetig zunehmen; bei einem anodischen Prozeß steigt das reversible Potential dann monoton an, bei einem kathodischen fällt es. Im Falle hinreichend starker Attraktion kommt es dagegen in einem mittleren Bereich der Bedeckung zu einer Trennung von zwei Adsorptionsphasen; die dichter gepackte entspricht zweidimensionalen Keimen. Bereits eine relativ geringfügige Erhöhung der Attraktion über den kritischen Wert hinaus führt zu einem breiten Koexistenzgebiet, wo das reversible Potential bedeckungsunabhängig ist.Experimentelle Ergebnisse zur anodischen Sauerstoff‐Chemisorption auf Silber in alkalischer Lösung und zur kathodischen Wasserstoff‐Chemisorption auf Platin in saurer Lösung lassen sich durch diese Modellvorstellungen auch quantitativ befriedigend deuten.
Optische Untersuchungen zum Entstehungsmechanismus der Lochfraßkorrosion
Authors: Paatsch W. 
Published: August 2023

AbstractPassive Nickel‐, Eisen‐ und Titanelektroden wurden im Bereich beginnender und stabiler Lochfraßkorrosion modulationsspektroskopisch untersucht. Die Messungen ergeben, daß bei der Lochfraßkorrosion auch der nicht direkt von der Lochbildung betroffene Oberflächenbereich der Passivschicht verändert wird. Diese optisch meßbare Veränderung der Schicht tritt bereits ein, bevor die Lochfraßkorrosion nach einer Induktionszeit am Anstieg der Stromdichte erkennbar ist. Am Beispiel der Nickelelektrode kann ein direkter Zusammenhang zwischen dem Beginn der Lochfraßkorrosion und dem stöchiometrischen Ordnungsgrad der Passivschicht festgestellt werden.
Thermodynamische Untersuchungen zur Bleidioxidelektrode
Authors: Fischer W. , Rickert H. 
Published: August 2023

AbstractDie änderung der Stöchiometrie einer Bleidioxidelektrode aus ß‐PbO2‐δ wird nach einem neuen Verfahren als Funktion des pH‐Wertes und der Pb2 + ‐Ionenkonzentration der umgebenden Lösung bestimmt. Damit ergibt sich die Abweichung δ von der idealen Stöchiometrie als Funktion des Sauerstoffpartialdrucks po, der mit der Bleidioxidelektrode jeweils im Gleichgewicht steht. Die Experimente liefern ungefähr proportional zu po2−1/8‐1/8. Für die Deutung sind als wichtigste Fehlordnungszentren in Bleidioxid neben freien Elektronen Protonen auf Zwischengitterplätzen oder Sauerstoffionenleerstellen, evtl. beide gemeinsam, anzunehmen.
Metabolite profiling of remibrutinib in rat and human liver microsomes using liquid chromatography combined with benchtop orbitrap high‐resolution mass spectrometry
Authors: Lai Xinxin , Liu Jinhai , Li Wenyuan , Qiao Min , Qiu Mingheng , Lu Lingpan 
Published: August 2023

AbstractRemibrutinib is a potent and highly selective covalent Bruton's tyrosine kinase inhibitor that is undergoing clinical development for the treatment of autoimmune diseases. The present study was undertaken to investigate the in vitro metabolism of remibrutinib and to propose its biotransformation pathways. The metabolites were generated by incubating remibrutinib (2 μm) with human and rat liver microsomes at 37°C for 30 min. Ultra‐high‐performance liquid chromatography combined with benchtop orbitrap high‐resolution mass spectrometry was used to identify and characterize the metabolites of remibrutinib. Compound Discoverer software was employed to process the acquired data. In rat liver microsomes, a total of 18 metabolites have been identified and characterized among which three (M8, M12 and M13) were identified as the most abundant metabolites. In human liver microsomes, a total of 16 metabolites have been identified, and M8 and M12 were identified as the predominant metabolites. All the metabolites were nicotinamide adenine dinucleotide phosphate dependent. The major metabolic changes were found to be oxygenation, dealkylation, demethylation, epoxidation and hydrolysis. The present study comprehensively reports the in vitro metabolism of remibrutinib mentioning 20 metabolites. These findings will help investigation of remibrutinib disposition and safety evaluation.
Nanofiller‐Based Novel Hybrid Composite Membranes for High‐Capacity Lithium‐Sulfur Batteries
Authors: Dombaycıoğlu Şeyma , Günsel Hilal , Aydın Ali Osman 
Published: August 2023

AbstractHerein, Al2O3 nanofiller‐reinforced lithiated Nafion:Aquivion hybrid composite ion‐exchange membranes have been produced by mixing lithiated Nafion and Aquivion ionomers. After the electrochemical tests, the Li‐Naf : Li‐Aqu/1 : 2 compound, which offers the best electrochemical performance, was selected. Lithiated hybrid composite membranes were obtained by reinforcing Al2O3 nanofillers at different rates to this composition. The ion exchange capacity, polysulfide transition and solvent uptake of the obtained membranes were investigated and the structural characterizations were applied by tensile test, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X‐ray Diffraction (XRD), and membrane morphology was examined with Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM). For performing the electrochemical tests, CR2032 half cells were designed. Electrochemical characterizations of the produced membranes were carried out by Cyclic Voltammetry (CV), Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), and galvanostatic charge‐discharge tests. The best electrochemical performance was achieved with 868 mAhg−1 discharge capacity and 63.8 % capacity retention when Li‐Naf : Li‐Aqu/1 : 2 composition was reinforced with 1 % Al2O3 nanofiller. As a result, lithiated hybrid composite ion exchange membranes could prevent the shuttle effect of polysulfides while enabling the passing of Li ions for high‐performance Li−S batteries.
Infants' sex affects neural responses to affective touch in early infancy
Authors: Mariani Wigley Isabella L. C. , Björnsdotter Malin , Scheinin Noora M. , Merisaari Harri , Saunavaara Jani , Parkkola Riitta , Bonichini Sabrina , Montirosso Rosario , Karlsson Linnea , Karlsson Hasse , Tuulari Jetro J. 
Published: August 2023

AbstractSocial touch is closely related to the establishment and maintenance of social bonds in humans, and the sensory brain circuit for gentle brushing is already active soon after birth. Brain development is known to be sexually dimorphic, but the potential effect of sex on brain activation to gentle touch remains unknown. Here, we examined brain activation to gentle skin stroking, a tactile stimulation that resembles affective or social touch, in term‐born neonates. Eighteen infants aged 11–36 days, recruited from the FinnBrain Birth Cohort Study, were included in the study. During natural sleep, soft brush strokes were applied to the skin of the right leg during functional magnetic resonance imaging (fMRI) at 3 cm/s velocity. We examined potential differences in brain activation between males (n = 10) and females (n = 8) and found that females had larger blood oxygenation level dependent (BOLD) responses (brushing vs. rest) in bilateral orbitofrontal cortex (OFC), right ventral striatum and bilateral inferior striatum, pons, and cerebellum compared to males. Moreover, the psychophysiological interactions (PPI) analysis, setting the left and right OFC as seed regions, revealed significant differences between males and females. Females exhibited stronger PPI connectivity between the left OFC and posterior cingulate or cuneus. Our work suggests that social touch neural responses are different in male and female neonates, which may have major ramifications for later brain, cognitive, and social development. Finally, many of the sexually dimorphic brain responses were subcortical, not captured by surface‐based neuroimaging, indicating that fMRI will be a relevant technique for future studies.
Nonstationary time series change direction forecast method using improved leading indicator
Authors: Yoshida Hirokazu 
Published: August 2023

AbstractThis paper presents a method for forecasting the change direction of nonstationary time series using the improved leading indicator. The leading indicator is a method developed by Ehlers that translates a time series mathematically in the future direction with respect to the time axis and calculates the leading value of the time series. However, this method has the problem that the leading value can be calculated only in the low frequency region with a normalized frequency of 0.06 or more (normalized period of 17 or more) at the maximum. In order to solve this problem, by the gentle slope the amplitude characteristics in the low frequency region of the leading indicator, it is possible to calculate the leading value in the frequency domain with a normalized frequency of 0.25 or more (normalized period of four or more) at the maximum. By applying the preceding value to the instantaneous periodic time series by the improved sine wave indicator developed by Ehlers, it is possible to forecast the change direction of the non‐stationary time series in the short term.
Method to fabricate round cross‐sectional channel using thermal expansion of air for passive flow regulators
Authors: Kabir Md. Emamul , Kim Sung‐Jin 
Published: August 2023

AbstractWe present a novel method for fabricating round cross‐sectional channels for autoregulatory pressure regulators. The application of previously reported methods in multilayered soft lithography using three‐dimensional printed molds is challenging. Herein, we used a thermal expansion technique to create round cross‐sectional channels in replica layers using air in the cavity space of a master mold. The width and height of the round channel in the replica could be adjusted in the range of 80–300 and 3–57 µm, respectively, by varying the precuring time of the replica in the gel state and adjusting the cavity size of the master mold. We successfully fabricated a pressure regulator with a round cross‐sectional channel, achieving a constant output pressure at a low threshold input pressure. Our device exhibited superior performance, with a constant output pressure at a threshold input pressure of less than 77%, compared to a device with a rectangular cross‐sectional channel. Our method has significant potential for application in the fabrication of integrated microfluidic systems with round cross‐sectional channels.
A fast and reliable method to quantify neral and geranial (citral) in essential oils using 1H NMR spectroscopy
Authors: Paoli Mathieu , Maroselli Thomas , Casanova Joseph , Bighelli Ange 
Published: August 2023

AbstractCitral (3,7‐dimethyl‐2,6‐octadienal), a mixture of geranial and neral (two stereoisomeric monoterpene aldehydes), is considered an important raw material in the fields of fragrance, pharmaceutical, food and cosmetic industries. It is a well‐known biologically active compound present in various essential oils. A fast and reliable experimental method was developed and validated in order to quantify citral in essential oils using 1H NMR spectroscopy (experiment time at the minute level). The quantitative procedure, using anisole as internal standard, showed a perfect linearity of measurements (R2 = 0.9999), a very good accuracy (relative errors comprised between −1.9% and 0.3%) and an excellent precision (reproducibility 17.8 mg ± 1.0%). The procedure was also checked with three mixtures of weighted monoterpenes and the contents of citral, measured by GC and 1H NMR, were absolutely comparable. Then, the method was successfully applied to measure the contents of citral in 10 commercially available essential oils. Among the investigated samples, citral varied from 2.9% (Zingiber officinalis) to 90.6% (Bakhousia citriodora).
Thoracoabdominal rebalancing is not superior to manual hyperinflation to increase the amount of pulmonary secretion removed in preterm newborns: A randomized crossover trial
Authors: de Souza Bruno Henrique Silva , Sampaio Sabrinne Suelen Santos , Moura Julia Raffin , Holanda Hesli , Torres Vanessa Braga , Azevedo Ingrid Guerra , Bezerra Ingrid Fonsêca Damasceno , Alves Pereira Silvana 
Published: August 2023

AbstractBackground and AimsRespiratory physical therapy is recommended to prevent complications of accumulated secretion in mechanical ventilated infants, but no consensus about the best technique is available.AimsTo evaluate the effects of manual hyperinflation maneuver (MHM) and thoracoabdominal rebalancing method (TRM) in preterm newborns (PTNB) for bronchial hygiene.MethodsSingle‐blind randomized crossover trial with intention‐to‐treat analysis was carried out with 24 PTNB (<37 weeks of gestation) under invasive ventilatory support via orotracheal cannula received both interventions (MHM and TRM) with an interval of 4 h, followed by tracheal suctioning. The primary outcome was the amount of pulmonary secretion, while secondary outcomes were the response of the autonomous (heart rate, respiratory rate [RR], tidal volume [TV], and oxygen saturation [SpO2]), motor (classification of general movements), and regulatory (pain and respiratory discomfort) systems pre and postintervention.ResultsAlthough the amount of secretion was not different after the MHM and TRM interventions (0.10 and 0.09 g, respectively, p = 0.47), a difference was observed in the increase of SpO2 (p ≤ 0.001), and in the decrease of RR (p ≤ 0.001) for TRM. The poor repertoire pattern was predominant (23 PTNB), and it did not alter after interventions. Pain was not observed during interventions, the respiratory discomfort decreased after both interventions (p = 0.50).ConclusionThe amount of secretion removed was similar after MHM and TRM and both maneuvers did not negatively alter the response of the autonomous, motor, and regulatory systems.
Clinical implication of children's depression rating scale‐revised score: Linking the children's depression rating scale‐revised score and clinical global impression using patients data from clinical trials
Authors: Yoshimatsu Hiroki , Imaeda Takayuki , Higa Shingo , Nomoto Keisuke 
Published: August 2023

AbstractBackground and AimsThe Children's Depression Rating Scale‐Revised (CDRS‐R) score has been widely used to assess the severity of major depression in children and adolescents; however, the clinical implications of changes in the CDRS‐R score remain unclear. We evaluated these clinical implications by assessing the relationship between changes in the CDRS‐R score and changes in the Clinical Global Impression of Improvement (CGI‐I), in clinical research on major depression.MethodsWe used data from four clinical trials involving two antidepressants and evaluated the relationship between CDRS‐R score changes and the CGI‐I score using the equipercentile linking method.ResultsCDRS‐R score changes corresponding to a minimally improved (score of 3) CGI‐I score was approximately 14 points.ConclusionOur findings from the linking analyses are useful for interpreting the clinical implications of changes in the CDRS‐R score.