Formation and stability of metastable skyrmionic spin structures with various topologies in an ultrathin film

We observe metastable localized spin configurations with topological charges ranging from $Q=-3$ to $Q=2$ in a (Pt$_{0.95}$Ir$_{0.05}$)/Fe bilayer on Pd$(111)$ surface by performing spin dynamics simulations, using a classical Hamiltonian parametrized by ab initio calculations. We demonstrate that the frustration of the isotropic exchange interactions is responsible for the creation of these various types of skyrmionic structures. The Dzyaloshinsky--Moriya interaction present due to the breaking of inversion symmetry at the surface energetically favors skyrmions with $Q=-1$, distorts the shape of the other objects, and defines a preferred orientation for them with respect to the underlying lattice.Comment: 9 pages manuscript, 3 figures, 4 table

IPBES: a biológiai sokféleség és ökoszisztéma-szolgáltatások nemzetközi csúcs-szervezete

A biológiai sokféleség pusztulása évtizedek óta ismert, ami a tudományos közösség figyelme mellett már a politika érdeklődését is felkeltette. Számos meggyőző kutatási eredmény, csakúgy, mint látványos politikai konferenciák (pl. Rio) és egyezmények maradtak hatástalanok, még csak a pusztulás ütemét sem sikerült csökkenteni. Az IPBES (Biológiai Sokféleség és Ökoszisztéma-szolgáltatás Kormányközi Testület) egy teljesen új megközelítést jelent, amely az ökoszisztéma-szolgáltatások (vagy természet hozzájárulásai) koncepciót alkalmazza, és amelynek tagjai kormányok. Így az IPBES által jegyzett értékelések, tudományos konszenzust jelentő, ám egyben kormányok által is elfogadott anyagok. Ezáltal a tudomány és politika hatékony együttműködése valósulhat meg. Jelen átfogó tanulmányban bemutatjuk az IPBES jelentőségét, működését, szervezeti felépítését, a fogalmi hátteret alkotó keretrendszerét, illetve az első munkaprogramja alatt elért eredményeket. Az IPBES-ben kiemelkedő a hazai részvétel, ez nagyban segítheti az eredmények hazai hasznosulását és a hazai kutatók nemzetközi szerepvállalását

Au-Rh surface structures on Rh(111): DFT insights into the formation of an ordered surface alloy

Surface alloying is an important technique to change chemical properties. In this study, by employing density functional theory (DFT) calculations, the atomic arrangements and energetics of an extensive set of Au–Rh structures in a confined (2 × 1) surface cell on a Rh(111) substrate are investigated. An ordered surface alloy layer composed of 50% Au and 50% Rh is identified as the energetically favored structure, which corresponds to a configuration proposed previously based on scanning tunneling microscopy (STM) imaging [Óvári et al. PCCP2016, 18, 25230]. Comparing this surface alloy with another candidate structure in terms of Rh and Au adsorption characteristics, the bonding preference among Rh and Au species is recovered. DFT-based simulated STM images reveal bias-voltage-dependent contrast differences among selected corrugated surface layer structures at various Au coverages. Furthermore, several new experimental results obtained by STM and low energy ion scattering (LEIS) on the thermally induced formation of the ordered Au–Rh surface alloy are also presented in this work. Our calculation approach and results are expected to contribute to the understanding of the formation of metallic surface alloys of various chemical compositions

Numerikus modellezés és szimuláció az anyagtudományban és az anyagtechnológiákban = Numerical Modelling and Simulation in material Sciences and Materials Processing Technologies

Végeselemes modellezéssel elemeztük a technológiai folyamatok során lejátszódó anyagszerkezeti, mechanikai és termikus folyamatok együttes hatását. Matematikai modellt dolgoztunk ki egyedi és átlapolódó nyomvonalak alkalmazásával a hőeloszlás végeselemes modellezésére lézeres felületedzés és felületátolvasztás esetére, a hőhatás okozta anyagszerkezeti változások, a keménység- és feszültség-eloszlás meghatározására. Folyamatos hűtésű C-görbék alkalmazásán alapuló számítógépes hőkezelés technológiai tervezőrendszert dolgoztunk ki, acélok edzési, megeresztési, normalizálási és lágyítási technológiáinak elemzésére, műveleti utasítások készítésére, termokémiai eljárások és a betétedzés technológiájának tervezésére. Numerikus modellezési eljárást fejlesztettünk ki sajtolóhegesztési eljárások optimalizálására. Vékonylemezek ponthegesztett kötéseinek optimalizálása témakörben PhD doktori értekezés készült. Számítógépes tanácsadó rendszert dolgoztunk ki különféle hegesztési eljárások technológiai paramétereinek meghatározására, a hegesztés előírt dokumentumainak számítógépes elkészítésére. Lemezalakító eljárások numerikus modellezésével elemeztük a technológiai és szerszámparaméterek hatását. A húzóbordás mélyhúzás numerikus modellezése témakörben PhD doktori értekezés készült. Sorozatszerszámban végezhető lemezalakító eljárások technológiai és szerszámtervezésére alkalmas rendszert dolgoztunk ki általános rendeltetésű CAD rendszerre építve. | The complex structural, mechanical and thermal effects in various technological processes were analysed using FEM. Mathematical model has been elaborated for single and overlapped tracks to determine the temperature distribution, phase transformations, hardness and stress distribution during laser surface hardening and surface melting. Based on the CCT-diagrams, a computer aided technological design program was elaborated for heat-treatment processes, suitable to analyse hardening, case hardening, tempering, normalising and annealing of structural and tool steels, and to design various thermo-chemical heat-treatment processes. Numerical modelling procedure has been elaborated for optimising pressure welding processes. For optimisation of spot-welding processes of thin sheets PhD Thesis was defended. Computer Aided Expert System was elaborated to design various welding processes determining the decisive technological parameters, and preparing the necessary welding specifications (WPS). Applying numerical modelling, the effect of technological and die parameters on various sheet metal forming processes were analysed with particular emphasis on forming of car body panels with deep-drawing. A PhD Thesis was defended on the investigation of deep-drawing processes applying drawbeads. Based on the Unigraphics CAD system, a computer aided technological and die-design system for sheet metal forming processes performed in progressive dies has been elaborated

AMP-activated kinase (AMPK) activation by AICAR in human white adipocytes derived from pericardial white adipose tissue stem cells induces a partial beige-like phenotype

Beige adipocytes are special cells situated in the white adipose tissue. Beige adipocytes, lacking thermogenic cues, morphologically look quite similar to regular white adipocytes, but with a markedly different response to adrenalin. White adipocytes respond to adrenergic stimuli by enhancing lipolysis, while in beige adipocytes adrenalin induces mitochondrial biogenesis too. A key step in the differentiation and function of beige adipocytes is the deacetylation of peroxisome proliferator-activated receptor (PPARγ) by SIRT1 and the consequent mitochondrial biogenesis. AMP-activated protein kinase (AMPK) is an upstream activator of SIRT1, therefore we set out to investigate the role of AMPK in beige adipocyte differentiation using human adipose-derived mesenchymal stem cells (hADMSCs) from pericardial adipose tissue. hADMSCs were differentiated to white and beige adipocytes and the differentiation medium of the white adipocytes was supplemented with 100 μM [(2R,3S,4R,5R)-5-(4-Carbamoyl-5-aminoimidazol-1-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl dihydrogen phosphate (AICAR), a known activator of AMPK. The activation of AMPK with AICAR led to the appearance of beige-like morphological properties in differentiated white adipocytes. Namely, smaller lipid droplets appeared in AICAR-treated white adipocytes in a similar fashion as in beige cells. Moreover, in AICAR-treated white adipocytes the mitochondrial network was more fused than in white adipocytes; a fused mitochondrial system was characteristic to beige adipocytes. Despite the morphological similarities between AICAR-treated white adipocytes and beige cells, functionally AICAR-treated white adipocytes were similar to white adipocytes. We were unable to detect increases in basal or cAMP-induced oxygen consumption rate (a marker of mitochondrial biogenesis) when comparing control and AICAR-treated white adipocytes. Similarly, markers of beige adipocytes such as TBX1, UCP1, CIDEA, PRDM16 and TMEM26 remained the same when comparing control and AICAR-treated white adipocytes. Our data point out that in human pericardial hADMSCs the role of AMPK activation in controlling beige differentiation is restricted to morphological features, but not to actual metabolic changes

PERANCANGAN JAW CRUSHER PENGHANCUR BATU-BARA KAPASITAS 1 TON/JAM

Abstrak : Batu bara adalah sumber energi yang sudah lama digunakan terutama untuk pembangkit tenaga listrik, pembuatan baja, dan lain-lain, dengan naiknya harga minyak dunia yang berdampak terhadap naiknya harga minyak dalam negeri, batu bara menjadi sumber energi alternatif yang dapat digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga dalam kemasan berupa briket. Sebelum batu bara digunakan, batu bara perlu di hancurkan terlebih dahulu menjadi bongkahan yang lebih kecil yang kemudian diproses menjadi serbuk batu bara dan dikemas dalam berbagai ukuran briket.Salah satu proses penghancuran batu bara adalah dengan menggunakan jaw crusher, dalam proses penghancuran ini bongkahan batu bara dimasukan diantara movable jaw yang digerakan oleh connecting rod dan fixed jaw yang sudah diatur gerakannya. Proses penghancuran batu bara terjadi karena adanya gesekan dan tekanan yang dilakukan oleh jaw gerak dan jaw tetap pada mesin tersebut.Berdasarkan hasil perancangan mesin jaw crusher kapasitas satu ton per jam diperoleh jika kecepatan jaw gerak adalah 16 rad/s, besarnya energi yang dibutuhkan untuk menghancurkan batu bara di daerah crushing zone adalah sebesar 257,6 joule dan gaya yang dibutuhkan untuk menghancurkan batu bara di daerah crushing zone adalah sebesar 3,85 kN Kata kunci: jaw crusher, batu bar