Molecular Dynamics Simulations of Cellulose and Dialcohol Cellulose under Dry and Moist Conditions

The development of wood-based thermoplastic polymers that can replace synthetic plastics is of high environmental importance, and previous studies have indicated that cellulose-rich fiber containing dialcohol cellulose (ring-opened cellulose) is a very promising candidate material. In this study, molecular dynamics simulations, complemented with experiments, were used to investigate how and why the degree of ring opening influences the properties of dialcohol cellulose, and how temperature and presence of water affect the material properties. Mechanical tensile properties, diffusion/mobility-related properties, densities, glass-transition temperatures, potential energies, hydrogen bonds, and free volumes were simulated for amorphous cellulosic materials with 0-100% ring opening, at ambient and high (150 \ub0C) temperatures, with and without water. The simulations showed that the impact of ring openings, with respect to providing molecular mobility, was higher at high temperatures. This was also observed experimentally. Hence, the ring opening had the strongest beneficial effect on “processability” (reduced stiffness and strength) above the glass-transition temperature and in wet conditions. It also had the effect of lowering the glass-transition temperature. The results here showed that molecular dynamics is a valuable tool in the development of wood-based materials with optimal thermoplastic properties

Fotofysik av blod på en brottsplats

The purpose of this study is to analyze the possibility to age-determine blood spots with the help of enzymes which blood contains, in order to see if with these results it's possible to give an estimate of how long it has been since blood left the body. The main domain of this would be that of a crime-scene in order to give a time-frame of when a crime has been commited. The analysis consists of a serum that has been spiked with these enzymes gets to dry over time, and how the activity of these enzymes, which are dependent on the enzymes denaturation change. Problems which arose, such as drying of the blood, what blood contains, as well as a brief review of the possibility to conjugate quantum dots to the enzymes are also reviewed.Syftet med den här studien är att analysera möjligheten till att åldersbestämma blod med hjälp av enzymer som blodet innehåller, för att se om dessa resultat i sin tur går att använda för att ge en uppskattning om hur länge sedan blodet lämnade kroppen. Huvudsakliga användningsområdet för det skulle vara vid en brottsplats, för att kunna ge ett tidsspann då ett brott har begåtts. Analysen består av att ett serum som är spikat med dessa enzymer har fått torka över tid, och hur aktiviteten av enzymerna som är beroende på enzymernas sönderfall påverkas. Problem som uppstod, såsom intorkning och vad blod innehåller behandlas också, såväl som kort om hurvida det är möjligt att konjugera kvant-prickar till enzymerna

Fotofysik av blod på en brottsplats

The purpose of this study is to analyze the possibility to age-determine blood spots with the help of enzymes which blood contains, in order to see if with these results it's possible to give an estimate of how long it has been since blood left the body. The main domain of this would be that of a crime-scene in order to give a time-frame of when a crime has been commited. The analysis consists of a serum that has been spiked with these enzymes gets to dry over time, and how the activity of these enzymes, which are dependent on the enzymes denaturation change. Problems which arose, such as drying of the blood, what blood contains, as well as a brief review of the possibility to conjugate quantum dots to the enzymes are also reviewed.Syftet med den här studien är att analysera möjligheten till att åldersbestämma blod med hjälp av enzymer som blodet innehåller, för att se om dessa resultat i sin tur går att använda för att ge en uppskattning om hur länge sedan blodet lämnade kroppen. Huvudsakliga användningsområdet för det skulle vara vid en brottsplats, för att kunna ge ett tidsspann då ett brott har begåtts. Analysen består av att ett serum som är spikat med dessa enzymer har fått torka över tid, och hur aktiviteten av enzymerna som är beroende på enzymernas sönderfall påverkas. Problem som uppstod, såsom intorkning och vad blod innehåller behandlas också, såväl som kort om hurvida det är möjligt att konjugera kvant-prickar till enzymerna

Radiation effects on wide bandgap semiconductor devices

Gallium nitride (GaN) based high-electron-mobility transistors (HEMTs) are used in a wide variety of areas, such as 5G, automotive, aeronautics/astronautics and sensing elds ranging from chemical, mechanical, biological to optical applications. Owing superior material properties, the GaN based HEMTs are especially useful in harsh operation environments e.g. in the combustion engine, exhaust, space, and medical instruments where the reliability and resilience are highly demanded. In this thesis the e ect of proton irradiation on the GaN HEMTs as well as the possible incorporation of them in biomedicine and diagnostics are investigated. The thesis includes mainly two parts: one is on theoretic background of GaN HEMTs, and another presents the experiment/simulation details of the devices before and after proton radiation. In the background section, the HEMTs function, manufacture technique and defect formation mechanism in the device under di erent proton radiation conditions are introduced. Then, the characterizations of the HEMT devices and related test structures before and after the proton radiation with dose range from 1011 to 1015 protons=cm2 are emphasized, as well as the comparison with simulation results obtained using SRIM/TRIM program. In addition, the biocompatibility of GaN devices and their biomedicine applications in proton radiation scenarios are also described and discussed in this thesis.Gallium Nitrid (GaN) baserade high electron mobility transistors (HEMTs) används inom många olika områden, såsom 5G, bil-industrin, yg/rymd och i sensorer fö kemiska, mekaniska, biologiska och optiska applikationer. Tack vare dess goda materialegenskaper GaN baserade HEMTs särskilt användbara i harda miljöer, som till exempel i förbränningsmotorer, avgaser, i rymden, samt till medicinska instrument där pålitlighet och tålighet är eftersträvat. I det här examensarbetet sa undersöks e ekten av protonbestrålning pa GaN HEMTs samt möjligheten till användning av dem inom biomedicin och diagnostik. Arbetet är uppdelat i två delar: den ena behandlar den teoretiska bakgrunden av GaN HEMTs och den andra presenterar de experiment/simuleringar som utförts för att se efekterna på komponenterna före och efter protonbestrålning. I bakgrunds-sektionen så beskrivs hur HEMTs fungerar, tillverkningstekniker och mekanismerna för hur defekter uppkommer under olika former av protonbestrålning. Därefter sa karaktäriseras HEMT komponenterna och relaterade teststrukturer före och efter protonbestralning, med ett fokus på doser mellan 1011 to 1015 protoner=cm2, samt en jämförelse med resultat som fatts fran simuleringar med SRIM/TRIM-program. Utöver detta sa beskrivs och diskuteras även biokompatibiliteten och applikationer inom biomedicin av GaN komponenter vid protonbestralnings-scenarion i arbetet

Radiation effects on wide bandgap semiconductor devices

Gallium nitride (GaN) based high-electron-mobility transistors (HEMTs) are used in a wide variety of areas, such as 5G, automotive, aeronautics/astronautics and sensing elds ranging from chemical, mechanical, biological to optical applications. Owing superior material properties, the GaN based HEMTs are especially useful in harsh operation environments e.g. in the combustion engine, exhaust, space, and medical instruments where the reliability and resilience are highly demanded. In this thesis the e ect of proton irradiation on the GaN HEMTs as well as the possible incorporation of them in biomedicine and diagnostics are investigated. The thesis includes mainly two parts: one is on theoretic background of GaN HEMTs, and another presents the experiment/simulation details of the devices before and after proton radiation. In the background section, the HEMTs function, manufacture technique and defect formation mechanism in the device under di erent proton radiation conditions are introduced. Then, the characterizations of the HEMT devices and related test structures before and after the proton radiation with dose range from 1011 to 1015 protons=cm2 are emphasized, as well as the comparison with simulation results obtained using SRIM/TRIM program. In addition, the biocompatibility of GaN devices and their biomedicine applications in proton radiation scenarios are also described and discussed in this thesis.Gallium Nitrid (GaN) baserade high electron mobility transistors (HEMTs) används inom många olika områden, såsom 5G, bil-industrin, yg/rymd och i sensorer fö kemiska, mekaniska, biologiska och optiska applikationer. Tack vare dess goda materialegenskaper GaN baserade HEMTs särskilt användbara i harda miljöer, som till exempel i förbränningsmotorer, avgaser, i rymden, samt till medicinska instrument där pålitlighet och tålighet är eftersträvat. I det här examensarbetet sa undersöks e ekten av protonbestrålning pa GaN HEMTs samt möjligheten till användning av dem inom biomedicin och diagnostik. Arbetet är uppdelat i två delar: den ena behandlar den teoretiska bakgrunden av GaN HEMTs och den andra presenterar de experiment/simuleringar som utförts för att se efekterna på komponenterna före och efter protonbestrålning. I bakgrunds-sektionen så beskrivs hur HEMTs fungerar, tillverkningstekniker och mekanismerna för hur defekter uppkommer under olika former av protonbestrålning. Därefter sa karaktäriseras HEMT komponenterna och relaterade teststrukturer före och efter protonbestralning, med ett fokus på doser mellan 1011 to 1015 protoner=cm2, samt en jämförelse med resultat som fatts fran simuleringar med SRIM/TRIM-program. Utöver detta sa beskrivs och diskuteras även biokompatibiliteten och applikationer inom biomedicin av GaN komponenter vid protonbestralnings-scenarion i arbetet

Fotofysik av blod på en brottsplats

The purpose of this study is to analyze the possibility to age-determine blood spots with the help of enzymes which blood contains, in order to see if with these results it's possible to give an estimate of how long it has been since blood left the body. The main domain of this would be that of a crime-scene in order to give a time-frame of when a crime has been commited. The analysis consists of a serum that has been spiked with these enzymes gets to dry over time, and how the activity of these enzymes, which are dependent on the enzymes denaturation change. Problems which arose, such as drying of the blood, what blood contains, as well as a brief review of the possibility to conjugate quantum dots to the enzymes are also reviewed.Syftet med den här studien är att analysera möjligheten till att åldersbestämma blod med hjälp av enzymer som blodet innehåller, för att se om dessa resultat i sin tur går att använda för att ge en uppskattning om hur länge sedan blodet lämnade kroppen. Huvudsakliga användningsområdet för det skulle vara vid en brottsplats, för att kunna ge ett tidsspann då ett brott har begåtts. Analysen består av att ett serum som är spikat med dessa enzymer har fått torka över tid, och hur aktiviteten av enzymerna som är beroende på enzymernas sönderfall påverkas. Problem som uppstod, såsom intorkning och vad blod innehåller behandlas också, såväl som kort om hurvida det är möjligt att konjugera kvant-prickar till enzymerna