Synthesis and Polymerization of (E,E)-[6.2]-(2,5)furanophane-1,5-diene

The goal of this research is to polymerize (E,E)-[6.2]-(2,5)furanophane to give a linear polymer. It will be synthesized by a 1,8-Hofmann Elimination using trimethyl-[(E)-3-(5-methyl-2-furyl)allyl] ammonium iodide. This diene will then be polymerized. The resulting polymeric [3.2] furanophane will then be oxidized to form a polymeric macrocycle tetra ketone. This compound will be tested for cation complexation

Mit Bio blüht die Vielfalt – wildtierfreundlicher Biolandbau

In Bereich Grundlagen und Methoden wurden einige Arbeiten abgeschlossen. Einerseits wurden die statistischen Kennzahlen zum ökologischen Ausgleich auf Biobetrieben und ÖLN-Betrieben in der Schweiz abschliessend dargestellt und eine vergleichende Analyse auf drei Ebenen (Zonen, Kanton, Bezirk) vorgenommen. Der Vergleich der Umsetzungsraten auf allen Betrieben auf Basis der Landwirtschaftlichen Betriebsstrukturerhebung 2005 ergab, dass Ökoausgleichsmassnahmen auf Biobetrieben durchschnittlich um zwei Drittel häufiger umgesetzt werden. Der durchschnittliche Flächenanteil von Ökoausgleichsmassnahmen beträgt auf Biobetrieben 22,4%, und auf ÖLN-Betrieben 13,1%. Die grössten Unterschiede wurden bei „Extensiven Wiesen“, „Wenig intensiven Wiesen“ und „Hecken“ festgestellt. „Rotations- und Buntbrachen“ wurden häufiger auf ÖLN-Betrieben angelegt. Die grossen Umsetzungsunterschiede bei „Hecken“ und „Hochstamm-Feldobstbäumen“ lassen auf eine grundsätzlich andere Einstellung der Biobetriebsleiter zum Naturschutz schliessen und die generell höhere Umsetzung von Ökomassnahmen weist auf höhere Biodiversitätsleistungen von Biobetrieben hin. Die Ergebnisse wurden in der Oktoberausgabe der Zeitschrift ‚Agrarforschung’ publiziert. Im Weiteren wurde ein in Zusammenarbeit mit der Vogelwarte Sempach entwickeltes Beurteilungssystem fertig entwickelt. Das sogenannte ‚Punktesystem’ beurteilt die ökologische Qualität von Landwirtschaftsbetrieben und fokussiert auf die Beurteilung von Zuständen und Massnahmen in Nutzflächen und naturnahen Flächen. Eine Literaturstudie zum Thema ‚Bioackerbau und Naturschutz’ wurde verfasst, um allgemeine Problemfelder im Bioackerbau zu dokumentieren und möglichen Handlungsbedarf abzuleiten. Im Modul 2 „Beratung“ wurde in vier Regionen eine Umsetzungskontrolle der vereinbarten Massnahmen auf den Betriebsflächen durchgeführt. Die Betriebe wurden in der Umsetzungwildtierfreundlicher Bewirtschaftung weiter beraten. Im Teilprojekt Schmetterlingsförderung auf Jura-Graslandbetrieben wurde im Rahmen des Monitorings die Ziel-/Leitarten komplettiert. Die zwei Betriebe wiesen mit 30 bzw. 33 Arten und 4 bis 5 Rote Liste Arten eine beachtlich hohe Artenvielfalt auf. Im Unterengadin wurde die Akzeptanz der Betriebsleiter für Naturschutzmassnahmen und ihre Erfahrungen mit dem gesamtbetrieblichen Beratungsansatz in einer qualitativen Befragung untersucht. Die vorgeschlagenen Massnahmen konnten zu einem grossen Teil im Rahmen des Vernetzungsprojekts Ardez vertraglich festgelegt werden. Insgesamt wurden 31.3 ha Grünland,verteilt auf 300 Parzellen unter Vertrag genommen. Der Anteil an der landwirtschaftlichen Nutzfläche der einzelnen Betriebe liegt zwischen 19,2 und 55,6%. Mit diesen Verträgen kann ein Grünland-Nutzungsmosaik erreicht werden, das den Ansprüchen der Ziel- und Leitarten entspricht. Die Umsetzungskontrolle auf 128 Vertragsparzellen ergab, dass sich die Landwirte schon im ersten Jahr ausnahmslos an die Vertragsbedingungen gehalten haben. Im Modul 3 „Öffentlichkeitsarbeit“ lag der Schwerpunkt auf der Pressearbeit. Es wurden ein Medientermin organisiert und verschiedene Artikel zu Naturschutz in der Biolandwirtschaft in Fach und Publikumszeitschriften publiziert. Im Zuge des Relaunch von www.fibl.org werden die FiBLInternetseiten über das Projekt überarbeitet und ein Internetdossier zum Thema Naturschutz in der Landwirtschaft wird entstehen

A fundamental investigation into aspects of the physiology and biochemistry of the stratum corneum in subjects with sensitive skin

BACKGROUND: Sensitive skin is a poorly understood skin condition. Defects in stratum corneum (SC) barrier function and/or extrasensory neuronal networks in the epidermis are believed to be involved in the problem. OBJECTIVES: This study aimed to unravel the relationships between bleomycin hydrolase (BH) and calpain-1 (C-1), pyrrolidone carboxylic acid (PCA) levels, corneocyte maturation, transglutaminase (TG) and plasmin activities on the cheeks of subjects with sensitive skin. METHODS: Forty-eight female Caucasian subjects, Fitzpatrick skin phototypes II-III, with self - perceived sensitive facial skin were assessed and underwent a capsaicin reactivity test. Expert grading of skin condition was conducted as well as measurement of transepidermal water loss (TEWL), skin capacitance, SC cohesion and SC integrity. BH, C-1 and plasmin activities were measured as well as PCA levels, plasmin and TG activity. Differential Nile red and involucrin immunostaining was performed to assess corneocyte maturation and size. RESULTS: 52% of the subjects reacted to capsaicin. There were no significant differences between the capsaicin-sensitive and non-capsaicin-sensitive subjects with reference to skin grading, TEWL, skin capacitance and SC cohesion. PCA levels and BH activity were lowest in the capsaicin-sensitive panel (p<0.05) and were correlated in non-capsaicin-sensitive subjects (r = 0.72). The activity of TG was significantly lower (48%) in the capsaicin-sensitive subjects (p<0.001) and their corneocytes were less mature and smaller (p ≤ 0.03). SC was estimated to be thinner (6.87 ± 0.28 vs. 8.68 ± 0.26 μm; p=0.001) in the capsaicin-sensitive subjects with a corresponding shorter SC path length (83.2± 4.4 μm and. 113.1 ± 4.5 μm; p=0.001). CONCLUSIONS: Despite the physiological similarities between the two groups of sensitive skin subjects, differences in their biochemistry were clearly evident. Lower levels of PCA, BH and TG activities together with a greater number of smaller and immature corneocytes indicate inferior SC maturation in the capsaicin-sensitive subjects. The reduced maturation of corneocytes and thinner SC likely contributes to a greater penetration of capsaicin and the associated increased skin sensitivity

Reverse Doppler effect in backward spin waves scattered on acoustic waves

We report on the observation of reverse Doppler effect in backward spin waves reflected off of surface acoustic waves. The spin waves are excited in a yttrium iron garnet (YIG) film. Simultaneously, acoustic waves are also generated. The strain induced by the acoustic waves in the magnetostrictive YIG film results in the periodic modulation of the magnetic anisotropy in the film. Thus, in effect, a travelling Bragg grating for the spin waves is produced. The backward spin waves reflecting off of this grating exhibit a reverse Doppler shift: shifting down rather than up in frequency when reflecting off of an approaching acoustic wave. Similarly, the spin waves are shifted up in frequency when reflecting from receding acoustic waves.Comment: 4 pages, 3 figure

An Artificially Lattice Mismatched Graphene/Metal Interface: Graphene/Ni/Ir(111)

We report the structural and electronic properties of an artificial graphene/Ni(111) system obtained by the intercalation of a monoatomic layer of Ni in graphene/Ir(111). Upon intercalation, Ni grows epitaxially on Ir(111), resulting in a lattice mismatched graphene/Ni system. By performing Scanning Tunneling Microscopy (STM) measurements and Density Functional Theory (DFT) calculations, we show that the intercalated Ni layer leads to a pronounced buckling of the graphene film. At the same time an enhanced interaction is measured by Angle-Resolved Photo-Emission Spectroscopy (ARPES), showing a clear transition from a nearly-undisturbed to a strongly-hybridized graphene $\pi$-band. A comparison of the intercalation-like graphene system with flat graphene on bulk Ni(111), and mildly corrugated graphene on Ir(111), allows to disentangle the two key properties which lead to the observed increased interaction, namely lattice matching and electronic interaction. Although the latter determines the strength of the hybridization, we find an important influence of the local carbon configuration resulting from the lattice mismatch.Comment: 9 pages, 3 figures, Accepted for publication in Phys. Rev.

The Wolf effect and the Redshift of Quasars

We consider a simple model, based on currently accepted models for active galactic nuclei, for a quasi-stellar object (QSO or ``quasar'') and examine the influence that correlation- induced spectral changes (``The Wolf Effect'') may have upon the redshifts of the optical emission lines.Comment: 13 pages, 3 figures. To be published in J. European Optical Soc. A: Pure and Applied Optic

Mit Bio blüht die Vielfalt – wildtierfreundlicher Biolandbau

Die geplanten Projektaktivitäten in den Modulen 1 bis 3 konnten 2007 gestartet werden: In Teilprojekten 1 und 2 des Moduls 1 „Forschung“ wurden Grundlagen und Methoden erarbeitet: Einerseits wurden die statistischen Kennzahlen zum ökologischen Ausgleich auf Biobetrieben und ÖLN-Betrieben dargestellt und eine vergleichende Analyse auf drei Ebenen (Zonen, Kanton,Bezirk) vorgenommen. Es wurde festgestellt, dass auf Biobetrieben deutlich mehr Ökoausgleichsmassnahmen umgesetzt werden sowie die Zone (Berg-/Talgebiet) und die Region die Akzeptanz für einzelne Massnahmen wesentlich beeinflusst. Andererseits wurden gesamtbetriebliche Beurteilungssysteme (Naturpunktesystem; Naturbilanz Berggebiet)entwickelt. Das in Zusammenarbeit mit der Vogelwarte Sempach entwickelte Punktesystem beurteilt die ökologische Qualität von Landwirtschaftsbetrieben und beschränkt sich auf die Beurteilung von Zuständen und Massnahmen in Nutzflächen und naturnahen Flächen. Zurzeit wird diese favorisierte Methode noch evaluiert und später auf Betrieben getestet. In einem weiteren Teilprojekt (Modellbetriebe Schmetterlinge) wurden wesentliche Grundlagen und Massnahmen zur Förderung von Tagfaltern erarbeitet. Auf zwei Biogrünland-Betrieben im Jura nahe Saignelégier wurde im Sommer 2007 die Tagfalterfauna erfasst und anschliessend betriebsbezogene Massnahmen zum Schutz und Erhalt der Schmetterlinge abgeleitet und mit den Landwirten diskutiert. Der Ansatz wurde sehr gut von den Landwirten aufgenommen und erwies sich auf Grünlandbetrieben als sehr geeignet. Mit insgesamt 33 Arten auf den beiden Betrieben wurde eine relativ hohe Artenzahl an Schmetterlingen festgestellt, darunter vier Arten der Roten Liste. Insgesamt wurden 19 verschiedene Massnahmen im Bereich Wald und Waldrand,Hecken, Grünland entwickelt und vorgeschlagen. Im Modul 2 „Beratung“ wurden in drei weiteren Regionen Modellbetriebe zur Umsetzung wildtierfreundlicher Bewirtschaftung bearbeitet. Sie wurden gesamtbetrieblich beraten: Auf der Basis einer Ist-Analyse wurden mit den Landwirten mögliche Massnahmen diskutiert und festgelegt. Zur Auswahl und Feinsteuerung der Massnahmen wurden Ziel- und Leitarten eingesetzt. In der Region Entlebuch waren es fünf und in der Region Münsingen zwei Betriebe. Im Unterengadin wurden auf vier Betrieben zusätzlich zur gesamtbetrieblichen Beratung drei betriebswirtschaftliche Szenarien (Extensiv - Optimiert – Intensiv) kalkuliert und den Landwirten für die Entscheidungsfindung zur Verfügung gestellt. Die Untersuchung hat gezeigt, dass auf den vier untersuchten Betrieben eine Verbesserung der Ökologie unter Berücksichtigung gesamtbetrieblicher Aspekte möglich war. In vielen Fällen konnten durch ökologische Aufwertungen betriebswirtschaftliche Vorteile erzielt werden (geringerer Arbeitsaufwand, höhere Direktzahlungen verbunden mit geringerem Verkaufserlös). Im Modul 3 „Öffentlichkeitsarbeit“ war in der ersten Phase das Ziel, ein Basissortiment an Informationen für die am Projekt beteiligten Landwirte und die Beratung bereitzustellen. Dazu gehörten die allgemeine Vorstellung des Projektes, die Gestaltung des Logos, die Erstellung des Flyers und die Informationen im Internet. Speziell für die am Projekt beteiligten Landwirte und die Beratung wurden ein Infoblatt mit den Besonderheiten des Projektes sowie ein Infoordner mit Broschüren zu Einzelthemen zusammengestellt. Drei Feldrandtafeln zum Thema Artenvielfalt im Tal- und Berggebiet und Säume wurden erstellt. Sie dienen den Landwirten auf ihren Betrieben zur Information von Laien. Für den Tag der Offenen Tür am FiBL wurde ein Infostand konzipiert,der interessierte Laien angesprochen hatte

Surface scattering and band gaps in rough waveguides and nanowires

The boundaries of waveguides and nanowires have drastic influence on their coherent scattering properties. Designing the boundary profile is thus a promising approach for transmission and band-gap engineering with many applications. By performing an experimental study of microwave transmission through rough waveguides we demonstrate that a recently proposed surface scattering theory can be employed to predict the measured transmission properties from the boundary profiles and vice versa. A new key ingredient of this theory is a scattering mechanism which depends on the squared gradient of the surface profiles. We demonstrate the non-trivial effects of this scattering mechanism by detailed mode-resolved microwave measurements and numerical simulations.Comment: 5 pages 4 figure

Hele-Shaw beach creation by breaking waves: a mathematics-inspired experiment

Fundamentals of nonlinear wave-particle interactions are studied experimentally in a Hele-Shaw configuration with wave breaking and a dynamic bed. To design this configuration, we determine, mathematically, the gap width which allows inertial flows to survive the viscous damping due to the side walls. Damped wave sloshing experiments compared with simulations confirm that width-averaged potential-flow models with linear momentum damping are adequately capturing the large scale nonlinear wave motion. Subsequently, we show that the four types of wave breaking observed at real-world beaches also emerge on Hele-Shaw laboratory beaches, albeit in idealized forms. Finally, an experimental parameter study is undertaken to quantify the formation of quasi-steady beach morphologies due to nonlinear, breaking waves: berm or dune, beach and bar formation are all classified. Our research reveals that the Hele-Shaw beach configuration allows a wealth of experimental and modelling extensions, including benchmarking of forecast models used in the coastal engineering practice, especially for shingle beaches