Silicon as an intermediary between renewable energy and hydrogen

Non-renewable energy sources are becoming depleted. Air and water (our environment) are precious and will be under increased jeopardy without effective energy and environmental policies. A hydrogen technology based upon solar energy represents a viable solution to these problems. Silicon successfully functions as a tailor-made intermediate linking decentrally operating renewable energy-generation technology with equally decentrally organised hydrogen-based infrastructure at any location of choice. The transport and storage of silicon are free from potential hazards and/or high energy losses and require a simple infrastructure similar to that needed for coal. --

Endoplasmic reticulum stress and inhibition of apoptotic caspases regulate the life-span of short-lived plasma cells

Plasma cells are the terminally differentiated effector cells of the humoral immune system. The majority of plasma cells are short-lived and undergo programmed cell death in the form of apoptosis after few days of intensive immunoglobulin secretion. Despite potentially wide-ranging implications for infection control, auto-immunity, and plasma cell dyscrasias, the mechanisms that govern the initiation and execution of plasma cell apoptosis are poorly understood. In this study, it was found that a sharp increase in endoplasmic reticulum (ER) stress and a substantially decreased tolerance to survive ER stress occur in plasma cells that have completed differentiation and begin to undergo apoptosis. Caspase-12, which has been linked specifically to ER stressinduced apoptosis, is activated during programmed plasma cell death and mediates apoptotic DNA fragmentation and chromatin condensation. In contrast, the major apoptotic effector caspases downstream of the mitochondria become resistant to activation during terminal plasma cell differentiation and are not activated during plasma cell apoptosis. Caspase-3, which acts as the major executioner of apoptosis in most cells, becomes stabilized in its inactive form in plasma cells and human myeloma cell lines. Immunohistochemistry of human lymphoid tissue sections demonstrated that primary plasma cells and myeloma cells undergo spontaneous apoptosis in vivo without activation of caspase-3. Using mouse embryonic fibroblasts double-deficient in caspase-3 and caspase-7, it was found that lack of active executioner caspases substantially delays but does not prevent ER stress-induced apoptosis. These observations suggest that developmentally regulated inhibition of key apoptotic caspases has evolved in plasma cells as a means to delay apoptosis under conditions of ER stress that is linked to immunoglobulin secretion. Overwhelming ER stress ultimately limits the life-span of short-lived plasma cells by inducing apoptosis using alternative mechanism involving caspase-12, which mediates nuclear apoptotic events

Silicon as an intermediary between renewable energy and hydrogen

Weltweit nehmen Kohle-, Öl- und Erdgasvorräte ab, der Energiebedarf dagegen steigt dramatisch an. Regenerative Energien mindern zwar die steigenden Klimagefahren, können aber unseren zukünftigen Energiebedarf in Ballungszentren kaum decken. Nach Einschätzung zahlreicher Experten gehört dem Wasserstoff die Zukunft. Er wird aber derzeit nahezu ausschließlich aus fossilen Brennstoffen gewonnen; damit bleibt auch diese Ressource endlich - ganz zu schweigen von ihrem hohen Gefährdungspotenzial. - Das neuartige Energiekonzept einer solaren und damit kohlenstoffunabhängigen Wasserstoffwirtschaft bedarf zur technischen Realisierung eines Zwischenspeichers für regenerative Energien. Dieser zukünftige Energieträger sollte synthetisch einfach erzeugbar sein, in unbegrenztem Maß zur Verfügung stehen oder zumindest recycelbar sein, die Energie permanent speichern und gefahrlos transportierbar sein, eine hohe Energiedichte aufweisen und kein Kohlendioxid oder andere (Klima-) Schadstoffe freisetzen. - Das Element Silicium kann zu einem maßgeschneiderten Bindeglied zur Ankoppelung dezentraler regenerativer Energieerzeugung an eine ebenso dezentrale Wasserstoffwirtschaft an jedem beliebigen Ort werden. Der Transport und die Speicherung von Silicium sind - im Gegensatz zu Öl oder besonders zu Wasserstoff - ohne Gefährdungspotenzial und/oder hohe Energieverluste möglich und erfordern nur eine technische Infrastruktur, wie sie auch für Kohle benötigt wird.Global reserves of coal, oil and natural gas are diminishing; global energy requirements however are dramatically increasing. Renewable energy sources lower the threat to the earth’s climate but are not able to meet the energy consumption in major urban areas. The opinion of many experts is that the future will be dominated by hydrogen. However, this gas is essentially totally manufactured from fossil fuels and is hence of limited abundance – not to mention the hazards involved in its utilisation. - A novel energy concept involving solar and thus carbon-independent hydrogen-based technology necessitates an intermediate storage vehicle for renewable energy. This future energy carrier should be simple to manufacture, be available to an unlimited degree or at least be suitable for recycling, be able to store and transport the energy without hazards, demonstrate a high energy density and release no carbon dioxide or other climatically detrimental substances. - Silicon successfully functions as a tailor-made intermediate linking decentrally operating renewable energy-generation technology with equally decentrally organised hydrogen-based infrastructure at any location of choice. In contrast to oil and in particular hydrogen, the transport and storage of silicon are free from potential hazards and require a simple infrastructure similar to that needed for coal

Von Sand und Sonne zu Elektrizität und Wasserstoff : Polysilane: Bausteine einer zukünftigen Silicium-Technologie

Die Sonne strahlt weltweit pro Tag genügend Licht ein, um den Weltenergiebedarf für ein ganzes Jahr abzudecken. Somit ist sie die Quelle aller erneuerbarer Energien, denn neben der Erzeugung von Elektrizität aus Licht (Photovoltaik) regelt sie die Gezeiten und damit auch Wind und Wellen, die bei der Windkraft und in Gezeitenkraftwerken genutzt werden. Außerdem liefert sie die Energie für die Photosynthese in nachwachsenden Rohstoffen. Es gibt diesbezüglich nur ein grundlegendes Problem: Erneuerbare Energien fi nden wir in ausreichender Menge vor allem an Stellen mit mangelnder Infrastruktur. Sonnenenergie gibt es am meisten in der Wüste, Wind auf dem Meer und Biomasse im Dschungel. An Orten hoher Industrialisierung und damit auch hoher Bevölkerungsdichte ist für die »Erneuerbaren « so gut wie kein Platz. Es gibt demnach kein Energieproblem, aber ein Problem der Energiespeicherung und des Energietransportes

Silicium als Bindeglied zwischen Erneuerbaren Energien und Wasserstoff

- Weltweit nehmen Kohle-, Öl- und Erdgasvorräte ab, der Energiebedarf dagegen steigt dramatisch an. Regenerative Energien mindern zwar die steigenden Klimagefahren, können aber unseren zukünftigen Energiebedarf in Ballungszentren kaum decken. Nach Einschätzung zahlreicher Experten gehört dem Wasserstoff die Zukunft. Er wird aber derzeit nahezu ausschließlich aus fossilen Brennstoffen gewonnen; damit bleibt auch diese Ressource endlich - ganz zu schweigen von ihrem hohen Gefährdungspotenzial. - Das neuartige Energiekonzept einer solaren und damit kohlenstoffunabhängigen Wasserstoffwirtschaft bedarf zur technischen Realisierung eines Zwischenspeichers für regenerative Energien. Dieser zukünftige Energieträger sollte synthetisch einfach erzeugbar sein, in unbegrenztem Maß zur Verfügung stehen oder zumindest recycelbar sein, die Energie permanent speichern und gefahrlos transportierbar sein, eine hohe Energiedichte aufweisen und kein Kohlendioxid oder andere (Klima-) Schadstoffe freisetzen. - Das Element Silicium kann zu einem maßgeschneiderten Bindeglied zur Ankoppelung dezentraler regenerativer Energieerzeugung an eine ebenso dezentrale Wasserstoffwirtschaft an jedem beliebigen Ort werden. Der Transport und die Speicherung von Silicium sind - im Gegensatz zu Öl oder besonders zu Wasserstoff - ohne Gefährdungspotenzial und/oder hohe Energieverluste möglich und erfordern nur eine technische Infrastruktur, wie sie auch für Kohle benötigt wird. --

Directed deposition of silicon nanowires using neopentasilane as precursor and gold as catalyst

In this work the applicability of neopentasilane (Si(SiH3)4) as a precursor for the formation of silicon nanowires by using gold nanoparticles as a catalyst has been explored. The growth proceeds via the formation of liquid gold/silicon alloy droplets, which excrete the silicon nanowires upon continued decomposition of the precursor. This mechanism determines the diameter of the Si nanowires. Different sources for the gold nanoparticles have been tested: the spontaneous dewetting of gold films, thermally annealed gold films, deposition of preformed gold nanoparticles, and the use of “liquid bright gold”, a material historically used for the gilding of porcelain and glass. The latter does not only form gold nanoparticles when deposited as a thin film and thermally annealed, but can also be patterned by using UV irradiation, providing access to laterally structured layers of silicon nanowires

Synthesis and electrical characterization of intrinsic and in situ doped Si nanowires using a novel precursor

Perchlorinated polysilanes were synthesized by polymerization of tetrachlorosilane under cold plasma conditions with hydrogen as a reducing agent. Subsequent selective cleavage of the resulting polymer yielded oligochlorosilanes SinCl2n+2 (n = 2, 3) from which the octachlorotrisilane (n = 3, Cl8Si3, OCTS) was used as a novel precursor for the synthesis of single-crystalline Si nanowires (NW) by the well-established vapor–liquid–solid (VLS) mechanism. By adding doping agents, specifically BBr3 and PCl3, we achieved highly p- and n-type doped Si-NWs by means of atmospheric-pressure chemical vapor deposition (APCVD). These as grown NWs were investigated by means of scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM), as well as electrical measurements of the NWs integrated in four-terminal and back-gated MOSFET modules. The intrinsic NWs appeared to be highly crystalline, with a preferred growth direction of [111] and a specific resistivity of ρ = 6 kΩ·cm. The doped NWs appeared to be [112] oriented with a specific resistivity of ρ = 198 mΩ·cm for p-type Si-NWs and ρ = 2.7 mΩ·cm for n-doped Si-NWs, revealing excellent dopant activation

1,3-Bis(2,6-diisopropyl­phen­yl)-1H-imidazol-3-ium chloride dichloro­methane disolvate

In the title compound, C27H37N2 +·Cl−·2CH2Cl2, the cation and the anion are each located on a crystallographic mirror plane. Both of the dichloro­methane solvent mol­ecules show a disorder across a mirror plane over two equally occupied positions. Additionally, one isopropyl group is also disordered. In the crystal, the cations are connected to the chloride ions via C—H⋯Cl hydrogen bonds