Isoparametric foliation and a problem of Besse on generalizations of Einstein condition

The focal sets of isoparametric hypersurfaces in spheres with g = 4 are all Willmore submanifolds, being minimal but mostly non-Einstein ([TY1], [QTY]). Inspired by A.Gray's view, the present paper shows that, these focal sets are all A- manifolds but rarely Ricci parallel, except possibly for the only unclassified case. As a byproduct, it gives infinitely many simply-connected examples to the problem 16.56 (i) of Besse concerning generalizations of the Einstein condition.Comment: To appear in Advances in Mathematic

Autophagy Enhanced by RASSF1A Suppresses Diethylnitrosamine (DEN)-Induced Hepatocarcinogenesis

Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common type of human liver cancer and it is now the second leading cause of cancer death worldwide. In the United States, its incidence has tripled since 1980 and the death rates are increasing. RASSF1A (Ras association domain family 1 isoform A) is a tumor suppressor and frequently inactivated in HCC by promoter hypermethylation. However, the exact role and detailed mechanism of RASSF1A in the development of HCC has not been investigated. Autophagy is a catabolic pathway to degrade dysfunctional organelles and misfolded or aggregated proteins. Autophagy defects enhance oxidative stresses which trigger DNA damage and genome instability to promote tumorigenesis. The interaction of RASSF1A with microtubule-associated autophagy activator MAP1S triggered us to examine whether RASSF1A itself activates autophagy to suppress HCC through MAP1S. We show here first time that RASSF1A is essential to maintain autophagy activity and RASSF1A depletion causes decreased autophagy flux both in vitro and in vivo. RASSF1A-deletion-caused autophagy defects lead to an acceleration of diethylnitrosamine (DEN)-induced HCC and a 31% reduction in mouse survivals. RASSF1A activates autophagy by enhancing both autophagy initiation and maturation. RASSF1A does not impact MAP1S-Bcl-2-p27 non-canonical autophagy initiation pathway but acts through the Hippo pathway-regulatory protein Mst1 to promote autophagy initiation through PI3K-Akt-mTOR pathway, a major pathway suppressing autophagy initiation. Acetylated microtubules are required for the trafficking of autophagosomes to fuse with lysosomes. RASSF1A enhances microtubular acetylation and recruits LC3-II-associated autophagosomes onto RASSF1A-stabilized acetylated microtubules through MAP1S to promote autophagy maturation. In sum, in addition to identify RASSF1A as a novel regulator of autophagy, we show here first time that the epigenetic inactivation of RASSF1A actually promotes HCC and shortens survivals by suppressing autophagy initiation and maturation, which may provide a novel paradigm of the prevention and therapy of HCC

Isoparametric foliation and Yau conjecture on the first eigenvalue

A well known conjecture of Yau states that the first eigenvalue of every closed minimal hypersurface $M^n$ in the unit sphere $S^{n+1}(1)$ is just its dimension $n$. The present paper shows that Yau conjecture is true for minimal isoparametric hypersurfaces. Moreover, the more fascinating result of this paper is that the first eigenvalues of the focal submanifolds are equal to their dimensions in the non-stable range.Comment: to appear in J.Diff.Geo

Thermal Characterization of Lithium-ion Cells with Positive Electrode Materials LiNixMn0.8−xCo0.2O2LiNi_{x}Mn_{0.8-x}Co_{0.2}O_{2} and their Components

Heutzutage werden Lithium-Ionen-Batterien (LiBs) aufgrund ihrer hohen Energiedichte, ihrer langen Lebensdauer und der Herstellungsreife zunehmend als Energiespeicher in stationären Anlagen Elektrofahrzeugen (EVs) und tragbaren elektronischen Geräten eingesetzt. Jedoch gibt es weiterhin Bedenken hinsichtlich der Sicherheit von LiBs. In den letzten Jahren wurden in den Medien regelmäßig Fälle bekannt, in denen Elektrofahrzeuge beim Parken oder während des Ladevorgangs in Brand gerieten [1,2]. Aus diesem Grund sind die thermischen Eigenschaften und das thermische Verhalten im Rahmen der Entwicklung von Sicherheitsmaßnahmen für LiBs sehr interessant, um die elektrochemische Leistung sowie die thermische Stabilität zu verbessern. Die thermische Stabilität von LiBs kann durch interne und externe Entwicklungen verbessert werden. Interne Entwicklungen implizieren die Verbesserung des Batteriedesigns und der Komponenten, insbesondere der positive Elektrode. Bei externen Entwicklungen handelt es sich um die Entwicklung eines Wärmemanagementsystems, unter anderem durch eine Temperaturüberwachung oder durch ein Kühlsystem. In Bezug auf interne Entwicklungen wurden in dieser Arbeit NMC positive Elektrodenmaterialien intensiv hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung und der thermischen Eigenschaften delithiierter positiver Elektrodenmaterialien untersucht. In Bezug auf externe Entwicklungen wurde das thermische Verhalten von LiBs während des Zyklierens und des „Thermal Runaway“ untersucht. Die gewonnenen Daten können zum Beispiel als Eingangsdaten für ein Wärmemanagementsystem dienen. Zunächst wurden NMC Elektrodenmaterialien mit den Zusammensetzungen LiNixMn0,8-xCo0,2O2 (x=0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8) unter Nutzung der Sol-Gel Methode synthetisiert. Die Kalzinierungstemperaturen wurden optimiert, die elektrochemischen Eigenschaften von LiNi0,4Mn0,4Co0,2O2 (NMC442) getestet und mit kommerziellem NMC442 Material verglichen. Weiterhin wurden NMC-positive Elektrodenmaterialien unterschiedlicher Lithium-Gehalte durch chemische Delithiierung unter Verwendung von (NH4)2S2O8-Lösung als Oxidationsmittel durchgeführt. Durch Verwendung unterschiedlicher Lösungsmengen und Reaktionszeiten konnten aus dem Delithiierungsprozess Materialien mit unterschiedlichen Lithium-Gehalten erhalten werden. Neben der Extraktion von Lithium wurden auch Übergangsmetalle im Oxidationsmittel gelöst. Die thermodynamischen Eigenschaften von Proben ausgewählter Zusammensetzungen LiyNi0,4Mn0,4Co0,2O2 (y=1,11; 0,76; 0,48) wurden hinsichtlich der Phasenübergänge und Bildungsenthalpien untersucht. Die Phasenübergänge, bei denen Gas freigesetzt wird, wurden durch Simultane Thermische Analyse (STA) und Massenspektroskopie untersucht. Die Bildungsenthalpien wurden mittels Hochtemperatur-Einwurflösungskalorimetrie gemessen. Darüber hinaus wurden das thermische Verhalten und der „Thermal Runaway“ von handelsüblichen Knopfzellen mit LiNi0,6Mn0,2Co0,2O2 positive Elektrodenmaterial mit einem Tian-Calvet Kalorimeter (C80) und einem Accelerating Rate Calorimeter (ARC) untersucht. Dabei wurde die Wärmeentwicklung aus reversiblen Wärmebeiträgen, welche aus reversiblen Reaktion resultieren, und irreversiblen Wärmebeiträgen, die aufgrund von Innenwiderständen und irreversiblen Reaktionen entstehen, untersucht. Die Innenwiderstände wurden unter Verwendung von Galvanostatischer intermittierender Titrationstechnik (GITT) untersucht, und die reversible Entropieänderung wurde durch Messungen der Abhängigkeit der Leerlaufspannungen (OCVs) von den Temperaturen ermittelt. Daraufhin konnte die gesamte Wärmeentwicklung aus den durchgeführten experimentellen Ergebnissen berechnet werden. Da die Wärmestromraten während des Zyklus bei 25 °C und 30 °C direkt mit einem C80-Kalorimeter gemessen wurden, kann die gesamte Wärmeerzeugung durch Integration der gemessenen Wärmestromrate über die Zeit bestimmt werden. Die Differenz zwischen der berechneten und der gemessenen Wärmeentwicklung wurde ermittelt und diskutiert. Mittels ARC wurde der „Thermal Runaway“ ausgehend von den einzelnen Komponenten bis hin zur vollständigen Zelle untersucht. Diese Arbeit zeigt somit ein Gesamtbild des „Thermal Runaway“, das zur Entwicklung von Wärmemanagementsystemen verwendet werden kann

On the Chern conjecture for isoparametric hypersurfaces

For a closed hypersurface $M^n\subset S^{n+1}(1)$ with constant mean curvature and constant non-negative scalar curvature, the present paper shows that if $\mathrm{tr}(\mathcal{A}^k)$ are constants for $k=3,\ldots, n-1$ for shape operator $\mathcal{A}$, then $M$ is isoparametric. The result generalizes the theorem of de Almeida and Brito \cite{dB90} for $n=3$ to any dimension $n$, strongly supporting Chern's conjecture.Comment: 27 page