Stadt-Land-Dualismus als Faktor erhöhter Flächeninanspruchnahme und angespannter Wohnungsmärkte?

Die Betrachtung von der Stadt und dem Land als Gegensatzpaar, angespannte Wohnungsmärkte in städtisch geprägten Räumen und erhöhte Flächeninanspruchnahme in stärker ländlich geprägten Räumen werden zumeist weitgehend unabhängig voneinander diskutiert. Doch die sich reproduzierenden Stereotypen von „Stadt“ und „Land“ beeinflussen nicht nur das bereitgestellte Angebot in ländlichen Räumen und haben damit einen direkten Zusammenhang zur Höhe der Flächeninanspruchnahme, sondern wirken auch in innerstädtische Wohnungsmärkte und Segregationsprozesse hinein. Anhand von statistischen Daten sowie eigenen Erhebungen im Rahmen des Projektes Interko2 „Integriertes Wohnflächenkonzept in großstädtischen Wachstumsräumen“ wird an der Region Leipzig-Westsachsen beispielhaft die Wirkungsweise dieses Stadt-Land-Dualismus dargelegt und eine regionale Denkweise als Alternative aufgezeigt

Indentation and self-healing mechanisms of a self-assembled monolayer:a combined experimental and modeling study

A combination of in situ vibrational sum-frequency generation (SFG) spectroscopy and molecular-dynamics (MD) simulations has allowed us to study the effects of indentation of self-assembled octadecylphosphonic acid (ODPA) monolayers on α-Al2O3(0001). Stress-induced changes in the vibrational signatures of C–H stretching vibrations in SFG spectra and the results of MD simulations provide clear evidence for an increase in gauche-defect density in the monolayer as a response to indentation. A stress-dependent analysis indicates that the defect density reaches saturation at approximately 155 MPa. After stress is released, the MD simulations show an almost instantaneous healing of pressure-induced defects in good agreement with experimental results. The lateral extent of the contact areas was studied with colocalized SFG spectroscopy and compared to theoretical predictions for pressure gradients from Hertzian contact theory. SFG experiments reveal a gradual increase in gauche-defect density with pressure before saturation close to the contact center. Furthermore, our MD simulations show a spatial anisotropy of pressure-induced effects within ODPA domains: molecules tilted in the direction of the pressure gradient increase in tilt angle while those on the opposite side form gauche-defects

Carboxylate ion pairing with alkali-metal ions for β-Lactoglobulin and its role on aggregation and interfacial adsorption

We report a combined experimental and computational study of the whey protein β-lactoglobulin (BLG) in different electrolyte solutions. Vibrational sum-frequency generation (SFG) and ellipsometry were used to investigate the molecular structure of BLG modified air–water interfaces as a function of LiCl, NaCl, and KCl concentrations. Molecular dynamics (MD) simulations and thermodynamic integration provided details of the ion pairing of protein surface residues with alkali-metal cations. Our results at pH 6.2 indicate that BLG at the air–water interface forms mono- and bilayers preferably at low and high ionic strength, respectively. Results from SFG spectroscopy and ellipsometry are consistent with intimate ion pairing of alkali-metal cations with aspartate and glutamate carboxylates, which is shown to be more effective for smaller cations (Li⁺ and Na⁺). MD simulations show not only carboxylate–alkali-metal ion pairs but also ion multiplets with the alkali-metal ion in a bridging position between two or more carboxylates. Consequently, alkali-metal cations can bridge carboxylates not only within a monomer but also between monomers, thus providing an important dimerization mechanism between hydrophilic surface patches

Bestandsaufnahme und alternative Konzeption der kommunalen Eigenentwicklung zur flächeneffizienten Steuerung der Siedlungsentwicklung: Das Beispiel der Region Halle-Leipzig

Die Wohnflächenentwicklung im Rahmen der Siedlungsentwicklung ist ein maßgeblicher Treiber der Flächeninanspruchnahme und somit entscheidend für das Ziel, die Neuinanspruchnahme von Fläche bis 2030 auf unter 30 Hektar pro Tag zu senken. Obwohl Raumplanung und Raumwissenschaft diesen Umstand seit Jahren adressieren, z. B. über ein konsequentes Flächenmanagement, liegt die aktuelle Flächenneuinanspruchnahme in Deutschland bei rund 52 Hektar pro Tag (Stand 2019). Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass die Steuerung der Siedlungsentwicklung oftmals erst in Entwicklungen eingreift, die über die den Gemeinden zustehende Eigenentwicklung hinausgehen. Ansätze zur Steuerung der Eigenentwicklung verbleiben meist auf einer pauschalen Ebene und befördern somit dezentrale Entscheidungen, die in der Summe die gesetzten Ziele konterkarieren. Ziel des Beitrags ist es, ein Modell zur Berechnung der Eigenentwicklung vorzustellen, welches nicht nur die demographische Entwicklung berücksichtigt, sondern die Größe der Eigenentwicklung an ortsspezifischen Bedarfen ausrichtet, um so den Grundsätzen der Raumordnung gerecht zu werden und eine nachhaltige Raumentwicklung zu ermöglichen. In seiner empirischen Basis stützt sich der Beitrag auf Analysen von Daten der Statistischen Landesämter Sachsen und Sachsen-Anhalt sowie Befragungen, Interviews und Forschungsergebnisse, die im Rahmen des BMBF-geförderten Projektes Interko2 durchgeführt wurden bzw. entstanden sind.The development of residential areas in the context of settlement development is a significant driver regarding land use and thus critical in achieving the goal of reduced new land use to less than 30 hectares per day by 2030. Although spatial planning and spatial science have been addressing this issue for years, e.g. through consistent land management, the current land use in Germany amounts to around 52 hectares per day (as of 2019). This is i.a. because the control of settlement development often only intervenes in developments that go beyond the own communal development. Approaches to controlling self-development usually remain on a blanket level and thus promote decentralized decisions that, in total, contradict the set goals. The aim of this paper is to present a model for calculating self-development, which not only takes demographic development into account, but also aligns the size of self-development with site-specific requirements to consider the principles of spatial planning and thus promote sustainable spatial development. In its empirical basis, the paper is based on statistical analyses of the respective needs as well as surveys, interviews research results that have been carried out or have arisen within the framework of the BMBFfunded project Interko2

pH effects on the molecular structure and charging state of b-Escin biosurfactants at the air-water interface

Saponins like b-escin exhibit an unusually high surface activity paired with a remarkable surface rheology which makes them as biosurfactants highly interesting for applications in soft matter colloids and at interfaces. We have applied vibrational sum-frequency generation (SFG) to study b-escin adsorption layers at the air-water interface as a function of electrolyte pH and compare the results from SFG spectroscopy to complementary experiments that have addressed the surface tension and the surface dilational rheology. SFG spectra of b-escin modified air-water interfaces demonstrate that the SFG intensity of OAH stretching vibrations from interfacial water molecules is a function of pH and dramatically increases when the pH is increased from acidic to basic conditions and reaches a plateau at a solution pH of > 6. These changes are attributable to the interfacial charging state and to the deprotonation of the carboxylic acid group of b-escin. Thus, the change in OAH intensity provides qualitative information on the degree of protonation of this group at the air-water interface. At pH < 4 the air-water interface is dominated by the charge neutral form of b-escin, while at pH > 6 its carboxylic acid group is fully deprotonated and, consequently, the interface is highly charged. These observations are corroborated by the change in equilibrium surface tension which is qualitatively similar to the change in OAH intensity as seen in the SFG spectra. Further, once the surface layer is charge neutral, the surface elasticity drastically increases. This can be attributed to a change in prevailing intermolecular interactions that change from dominating repulsive electrostatic interactions at high pH, to dominating attractive interactions, such as hydrophobic and dispersive interactions, as well as, hydrogen bonding at low pH values. In addition to the clear changes in OAH intensity from interfacial H2O, the SFG spectra exhibit drastic changes in the CAH bands from interfacial b-escin which we relate to differences in the net molecular orientation. This orientation change is driven by tighter packing of b-escin adsorption layers when the b-escin moiety is in its charge neutral form (pH < 4).The authors gratefully acknowledge funding from the European Research Council (ERC) under the European Union’s Horizon 2020 research and innovation program (Grant Agreement 638278).Ye

12. Folge (16.12.2020): The Podcast Before Christmas – Geographische Perspektiven auf Filme & Serien

In dieser nicht immer ganz ernst gemeinten Folge von SpacEconomics zum Jahresabschluss widmet sich Björn Braunschweig seiner scheinbar ganz ungeographischen Leidenschaft: Filmen und Serien. Dabei zeigt er, dass in manchen Filmen und Serien sogar ganz schön viel Geographie steckt und sie uns helfen können, geographische Konzepte und Theorien besser nachzuvollziehen. Außerdem spricht er darüber wie Stereotypen unsere Bilder von Regionen prägen, was passiert, wenn Tatort-Kommissare auf dem Augustusplatz in Leipzig parken, welche Potenziale hydroponische Systeme für die urbane Lebensmittelversorgung haben, warum Geographie eben keine Länderkunde ist, was um alles in der Welt der Porter'sche Diamant mit dem Mars zu tun hat, wie soziale Ungleichheit gemessen werden kann, warum eine "Schneeball Erde" mit -117 °C Außentemperatur nicht zwingend erstrebenswert ist und wie das Verhältnis zwischen Zentrum und Peripherie die Gesellschaft beeinflussen kann