Single molecule studies using nanopores have gained attention due to the ability to sense single molecules in aqueous solution without the need to label them. In this study, short DNA molecules and proteins were detected with glass nanopores, whose sensitivity was enhanced by electron reshaping which decreased the nanopore diameter and created geometries with a reduced sensing length. Further, proteins having molecular weights (MW) ranging from 12 kDa to 480 kDa were detected, which showed that their corresponding current peak amplitude changes according to their MW. In the case of the 12 kDa ComEA protein, its DNA-binding properties to an 800 bp long DNA molecule was investigated. Moreover, the influence of the pH on the charge of the protein was demonstrated by showing a change in the translocation direction. This work emphasizes the wide spectrum of detectable molecules using nanopores from glass nanocapillaries, which stand out because of their inexpensive, lithography-free, and rapid manufacturing process

Die vorliegende Arbeit beinhaltet die theoretische Betrachtung des Glasschmelzprozesses in Glasschmelzöfen und die Darstellung von fünf Bewertungsprinzipien zur qualitativen Bewertung von Glasschmelztechnologien für die Abschmelz-, Restquarz- und Läuterzone. Es konnte gezeigt werden, dass zum verbesserten Einschmelzen des Gemenges nicht nur der Energieeintrag, sondern auch der Abtransport der neu entstehenden Schmelze intensiviert werden muss. Bei der qualitativen Bewertung und der Auswahl von Schmelztechnologien zur Beschleunigung der Restquarzlösung wurde dargestellt, dass der Einfluss der Schmelztechnologie auf das Verweilzeitverhalten und damit rückwirkend auf die Effizienz der Restquarzlösezone bei der Vorauswahl von Schmelztechnologien berücksichtigt werden muss. Für die Läuterzone wurde nachgewiesen, dass zwei teils in der Literatur diskutierte Bewertungsprinzipien zur Läuterung von Glasschmelzen abzulehnen sind bzw. zu überschätzten Aussagen zur Effizienz von Läutertechnologien führen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass für den theoretischen Fall einer Läuterbank ohne Konvektionsströmungen die Blasenwachstumsgeschwindigkeiten für Konstruktionen mit minimalen Kosten im Bereich von 4-12*10-7 m/s mit möglichen Ausreißern zu 5*10-6 m/s bei Massengläsern liegen sollten.

UV- und lichthärtenden Acrylatklebstoffen steht ein breites Anwendungsspektrum im Konstruktiven Glasbau offen. Ihr farbloses und klares Erscheinungsbild fördert eine Konstruktion, die transparent und leicht wirken soll. Kurze Aushärtezeiten, die sich im Sekunden- oder einstelligen Minutenbereich bewegen, ermöglichen eine schnelle Herstellung und reduzieren die Lagerzeiten. Die geklebten Konstruktionen können direkt weiterverarbeitet werden. Durch diese Vorteile heben sie sich von den Silikonklebstoffen ab, die für ausge-wählte Anwendungen im Fassadenbau (Structural-Sealant-Glazing-Systems - SSGS) bauaufsichtlich zugelassen sind. Gegenstand dieser Arbeit ist die Aufstellung von Empfehlungen zur Planung und Berechnung struktureller Klebungen mit strahlungshärtenden Acrylaten. Dafür werden Klebstoffe an dem reinen Material sowie in Verbindungen mit Glas und Metall untersucht. Für ein umfangreiches Bild über das Verhalten des Materials bieten sich Substanzprüfkörper an, die mit überschaubarem Aufwand eine Auswertung verschiedener Einflüsse - beispielsweise Temperatur und Prüfgeschwindigkeit - erlauben. An in-situ-Prüfkörpern kann der Klebstoff in der Verbindung betrachtet werden. Durch Wechselwirkungen zwischen Klebstoff und Fügeteil bildet sich eine sogenannte Grenzschicht aus, die gradierte Eigenschaften besitzt und die Materialkennwerte - besonders bei dünnen Klebfugen - beeinflusst. Weiterhin erlauben diese Prüfkörper eine Aussage über das Tragverhalten der Klebverbindung. Um das Potenzial der Acrylatklebungen in der Glasarchitektur aufzuzeigen und in der Anwendung zu prüfen, werden Bauteile mit punktförmig geklebten Halterungen untersucht. Absturzsicherungen werden statischen und dynamischen Belastungen unterworfen. An Überkopfverglasungen werden Trag- und Resttragfähigkeitsuntersuchungen durchgeführt. Bauteile im Freien geben Aufschluss über das Alterungsverhalten unter natürlichen klimatischen Bedingungen. / UV and light curing acrylates present a whole host of possibilities for the implementation of glass construction. Their clear and colourless appearance produces a transparent and lightweight construction. Short curing times consisting of no more than mere minutes allow for quick production with minimal downtime within the overall process. Processing can be resumed immediately once bonding has occurred. The advantages of acrylates can be compared to the characteristics and properties of adhesive silicones which have been widely approved by building authorities for specific façade applications (Structural-Sealant-Glazing-Systems - SSGS). The subject matter of this study is the development of auxiliary tools to plan and design adhesively bonded joints of UV and light curing acrylates. These adhesives are, therefore, analysed both generally as bulk material and in applications as a joint between glass and metal. The use of dog bone shaped specimens is recommended to analyze the material behaviour under a variety of influence factors such as temperature and testing rate. The bonded joints of test specimens provide an opportunity to examine the interaction between the adhesive and the materials to which they are adhered. An interface with graded properties is formed based upon the interactions between adhesive joints and each particular substrate. Further on, bonded specimens enable the development of a statement concerning the load-bearing capacity of joints. Constructions having spot bonded joints are tested to demonstrate the potential use of acrylic joints in architectural glass treatments. Safety barriers are tested under both static and dynamic loads. Sloped roof systems are tested to substantiate load-bearing capacity and to verify any residual carrying capacity. Components are exposed to natural weathering in order to examine the affects of ageing on the adhesive.

Die Einhaltung von Brandschutzanforderungen ist ein wichtiger Aspekt für sichere Baukonstruktionen. Beim innovativen Werkstoff textilbewehrter Beton, der einen Verbundwerkstoff aus einer Feinbetonmatrix und textiler Bewehrung darstellt, ist das Brandverhalten bisher nur unzureichend erforscht worden. Insbesondere das Tragverhalten der einzelnen Komponenten unter hohen Temperaturen stellt noch eine Wissenslücke in der heutigen Forschung dar. Dieser Artikel befasst sich mit den experimentellen Untersuchungen an einer Feinbetonmatrix, die ein Größtkorndurchmesser von 0,6 mm aufweist, sowie an AR-Glas- und Carbongarnen. Basierend auf instationären Versuchen werden das Spannungs- und Dehnungsverhalten unter hohen Temperaturen abgeleitet und Ansätze zur rechnerischen Beschreibung des Hochtemperaturverhaltens vorgeschlagen. / The design of structural members under fire attack is an important aspect for safe constructions. For the innovative material textile reinforced concrete (TRC), which is a composite material made of fine-grained concrete and textile reinforcement, the fire behavior has not been investigated insufficiently yet. Especially the load-bearing behavior under high-temperatures of the single components marks a gap in the state-of-the-art of science and technology today. This article deals with experimental investigations on a fine-grained concrete matrix, which has maximum grain size of only 0.6 mm, as well as yarns made of AR-glass and carbon. On the basis of transient tests the stress and strain behavior under high temperatures is derived. Finally, a calculative approach for the hightemperature behavior is presented.

En kulturskola är inte ett skyltfönster för barnens talang utan en kreativ verkstad för att utvecklas. Detta har jag tagit fasta på och har en idé om en kulturskola där större delen av skolan är vikt till barnens trygghet. De vuxna har sin plats och resten av byggnaden är barnens. Här ska blyga kunna öva i trygghet och de som vill spela ut hela sin repertoar har möjlighet till det. Skolan ska också kunna vara en plats att hänga på någon timme innan sin lektion. Gestaltningsmässigt har skolan här ett öppet foajéplan som är semioffentlig. Caféet är öppet för allmänheten och kan användas för utställningar, föreläsningar och liknande. Men denna yta är också den som är de vuxnas. Kommer du med ditt barn så är det här du får vänta medan barnet springer in och gör sitt. Resten av foajéplanet är en flexibel yta som egentligen kan programmeras lite hur som helst. Uppåt i huset finns en yta för barn, som ett väntrum, där de kan hänga innan sin lektion. Uppåt finns också lektionssalar. Blandad verksamhet för att blanda barnen.  Den nedre delen av huset är nästan som ett helt annat hus. Här finns verksamhetslokaler samt flertalet av de servicefunktioner som måste finnas. Ytan att vistas på är här begränsad då det inte är tänkt att man ska uppehålla sig här mellan lektionerna. Som en bärande idé har jag fört med mig forskning som visar på hur man kan bygga bort mobbning. Huset har inga långa dolda korridorer och överallt kan lärare överse, utan att bevaka, alla utrymmen där barnen befinner sig. Med hörsel och syn kopplas hela huset samman genom principen att visuell och audiell kommunikation är trygghetens kärna. / A Culture school should not be a kids talent show room. It should be a creative shop for their own development. This is the starting point of my project. I have an idea of a culture school where the bigger part is for the children and only the children. A place to be safe. The shy kids should be able to practice in a safe environment and the more outspoken kids will have the opportunity to perform. This, normally a place you just spend a lesson at, should be a place to hang around after school. The entrance floor is a semi public floor with an café open for the public and with an area to have flexible purposes, maybe a show room one day and an open lecture the next. This area is the only area for the grown ups. When you pass through into the building you are in the world for the kids. The flexible entrance floor is accompanied with a ”half floor” entirely voided for the kids to hang at. Another floor up and two floors down you’ll find the rooms for different activities. The entire house is devoted to minimize bullying. No long corridors, a constant ability for teachers to watch the kids without being monitors and throughout the house you can hear, and almost see, everything.

Effect of electrochemical absorption of hydrogen has been studied on the Zr-based amorphous alloys. The influence of hydrogen absorption on the stability of the amorphous phase and its crystallisation was investigated. Additionally, the cathodic hydrogen reaction mechanism on the surface of the alloy, the reversibility of the absorbed hydrogen and the hydrogen diffusion in the alloy were studied. These alloys are able to absorb large amounts of hydrogen (>1:1 hydrogen to metal ratio) but a rearrangement of the amorphous matrix takes place so that Cu rich areas are detected on the surface and Zr-hydride may precipitate. The thermal stability and crystallisation behaviour depends on the hydrogen concentration in the alloy. At low hydrogen concentration, the thermal stability deteriorates and primary crystallisation of Cu and/or Cu-rich phases is observed. At high hydrogen concentration, primary crystallisation of Zr-hydride takes place. The cathodic polarisation behaviour of amorphous Zr-based alloys as derived from Tafel plots reveals three characteristic potential regions reflecting the different mechanisms of hydrogen on the surface. In the Tafel region, hydrogen discharge and adsorption takes place on the alloy surface as fast steps reactions followed by the rate determining electrodic desorption reaction step in competition with hydrogen absorption as a fast step. In the further negative potential region, the current density is independent on the potential as both the Volmer and the Heyrowsky reactions take place at the same rate and the hydrogen mass transfer from the solution to the electrode surface is the rate-determining step. In the high polarisation region, all the partial hydrogen reactions take place intensively. The reversibility of the absorbed hydrogen tests reflects the possibility of hydrogen desorption from different energy sites in the amorphous alloy. The diffusion of hydrogen in the Zr-based alloys is comparable with that in the crystalline Pd and it is reduced in the pre-hydrogenated samples.

No description available.

This thesis work has been conducted in collaboration with SPiNAB. The main assignment has been to create a new solution for adjustable windshields made of glass and keep low production costs. Throughout the project, the generic product development process has been followed with two main sources. A structure and a plan have been executed. A prestudy containing a benchmark with two competitors ''ClickitUp'' and ''Cit i Lä'' has been made. Needs have been collected and weighted. A detailed list of specifications has been made with missing data acquired from reverse engineering strategies. With the functional decomposition the functions ''Stabilize'' ''Adjust'' and ''Fit patio'' was used when generating ideas. The ideas were generated through brainstorming and research about similar solutions. After the elimination four concepts were left. The chosen concept ‘’The crutch’’ was constructed in detail with a mechanism that symmetrically disengages a cotter until released and fitted to the hole. Finally, weight calculations were made and a finite element analysis on the adjustable beam and the ground mount. The weight for the adjustable part is about 12 kg and the weight for the product as a whole is about 49 kg. The stress is 33.96 MPa and the displacement is 3.240 mm for the adjustable beam with a force of 510 N, representing 25 m/s of wind speed. The stress is 14.13 MPa and the displacement is 0.0297 mm for the ground mount for an impact force of 1 kN. The concept ''The crutch'' is the way to go forward. The concept needs some design changes before a physical prototype can be made. The weight of the adjustable part is deemed low enough to be lifted manually with the current mechanism. To keep the design cheap the beams and ground mount should have the possibility to be mirrored for the next section. / Detta examensarbete har utförts i samarbete med SPiNAB. Huvuduppdraget har varit att skapa en ny lösning för justerbara vindskydd av glas och hålla låga produktionskostnader. Under hela projektet har den generiska produktutvecklingsprocessen följts med två huvudkällor. En struktur och en plan har utförts. En förstudie som innehåller en benchmark med två konkurrenter ''ClickitUp'' och ''Cit i Lä'' har gjorts. Behoven har samlats in och viktats. En detaljerad kravspecifikation har skapats där saknad data har tagits fram med strategier för reverse engineering. Med funktionsnedbrytningen har funktionerna ''Stabilisera'' ''Justera'' och ''Passa uteplats'' använts för att generera idéer. Idéerna genererades genom brainstorming och studier av liknande lösningar. Efter eliminering återstod fyra koncept. Det valda konceptet ''Kryckan'' konstruerades i detalj med en mekanism som symmetriskt frigör en sprint tills den släpps och passar in i hålet. Slutligen gjordes viktberäkningar och en finita elementanalys av den justerbara balken och markfästet. Vikten för den justerbara delen är cirka 12 kg och vikten för produkten som helhet är cirka 49 kg. Spänningen är 33,96 MPa och förskjutningen 3,240 mm för den justerbara balken med en kraft på 510 N, vilket motsvarar en vindhastighet på 25 m/s. Spänningen är 14,13 MPa och förskjutningen 0,0297 mm för markfästet vid en slagkraft på 1 kN. Konceptet ''Kryckan'' är vägen framåt. Konceptet behöver några konstruktionsändringar innan en fysisk prototyp kan tillverkas. Vikten på den justerbara delen bedöms vara tillräckligt låg för att kunna lyftas manuellt med den nuvarande mekanismen. För att hålla konstruktionen billig bör balkarna och markfästet ha möjlighet att speglas för nästa sektion.

Byggnaden utgör resurs för ett kluster av gymnasieskolor i och omkring Slakthusområdet i södra Stockholm. Dess program innehåller relativt kontrasterande funktioner, från bibliotek och blackbox till grupprum och kontor. För att byggnaden ska kunna användas tryggt av olika grupper och samtidigt vara tillgänglig för allmänheten har den organiserats, både vertikalt och i plan, med glidande övergångar mellan exponerad offentlighet och slutet privat. I och med den aktuella tomtens djup och programmets ytkrav blir ljus en viktig parameter. Självstabiliserande glasprofilpartier används runtom, ömsom med isolerande, translucenta ilägg, och ömsom som klart glas. Decken runt kärnan utgör en visuellt stimulerande miljö med utsikt, alternativt filtrerat ljus och exponerade bjälklag. Holedeckelement möjliggör bärning i flera riktningar tillsammans med inpassning av installationer och god materialekonomi. De mindre rummen och vrårna som blir allt mer förekommande med byggnadens höjd erbjuder möjlighet för gymnasieelever och eventuella andra användare att hitta sina favoritplatser och göra byggnaden till sin egen. / The building is a resource centre for a cluster of upper secondary schools in and around the Slaughterhouse area in southern Stockholm. Its program contains relatively contrasting features, from a library and blackbox to group rooms and offices. In order for the building to securely support different user groups while being accessible to the public, it has been organized, vertically and in plan, with gradual transitions between exposed public and private spaces. With the depth of the current plot and the surface area of ​​the application, light becomes an important parameter. Self-stabilizing glass profiles are used around the buildings perimeter, both with insulating, translucent inserts, and as clear glass. The decks around the core constitute a visually stimulating environment with views, alternatively filtered light and exposed waffle slabs. These Holedeck elements enables multi-directional loadbearing along with fitting of installations and good material economy. The smaller rooms and shelterd corners that become increasingly occuring with the buildings height, offer the opportunity for high school students, and other users, to find their favorite places and make the building their own.

In this thesis, micro computed tomography (μ−CT) scans of a bio-glass scaffold produced by the robocasting technique was used to create finite element method (FEM) models with the purpose of determining its mechanical strength. Prior to this, a Matlab script was used to create several simplified geometries of the scaffold in an effort to determine the importance of scaffold design parameters (such as the fiber compenetration between two adjacent printing planes) on the strength of the scaffold. Furthermore, to assess the influence of micro-structural defects such as voids and micro-cracks that are intrinsic to the robocasting manufacturing process, the total number of voids and their respective volume was calculated using the μ-CT scan imagery and fitted to a statistical distribution. The distribution of voids was then used to create several scaffold models in Matlab with either spherical or ellipsoidal voids present. In the final two models, one scaled-down and one scaled-up FEM based on μ-CT scans were investigated.To model the crack initiation, propagation and final failure, the phase-field method was used. The method was implemented by the use of a publicly available Fortran user subroutine and was edited to account for asymmetric tension/compression energy degradation. The resulting strength of the produced models have been presented as non-dimensional values. The finite element analysis (FEA) of the Matlab produced scaffolds showed that the fiber shifting between two adjacent layers, porosity, and voids of ellipsoidal shape that were perpendicular to the loading direction had the highest effect on the strength of the scaffold. The resulting normalized strength values obtained from the μ-CT models was partially validated through a comparison with the literature available.The different failure modes and overall architectural arrangement of cracks also showed promising results. / I den här uppsatsen så användes mikrotomografi (μ-CT) skanning av en bio-glas stödstruktur tillverkad av robocasting tekniken för att skapa finita element modeller med syftet att bestämma dess mekaniska styrka. Innan detta så användes ett Matlab-skript för att skapa flera förenklade geometrier av stödstrukturen i ett försök att fastställa betydelsen av viktiga designparametrar (som t.ex fiberpenetrering mellan två intilliggande plan) på stödstrukturens styrka. Vidare, för att bedöma påverkan av mikrostrukturella defekter som tomrum och mikrosprickor som är naturligt förekommande i robocasting-tillverkningsprocessen så uppmättes det totala antal hålrum och deras respektive volym med hjälp av μ-CT-skannade bilder. Denna data blev anpassad till en statistisk fördelning. Fördelningen av tomrum och mikcrosprickor användes sedan för att skapa flera modeller av stödstrukturerna i Matlab med antingen sfäriska eller ellipsoida hålrum närvarande. I de sista två modellerna undersöktes en en nedskalad och en uppskalad finita elementmodell baserad på μ-CT-skanning.För att modellera sprickinitiering, sprickpropagering och slutligen brott användes fasfältsmetoden. Fasfältsmetoden implementerades med hjälp av en för allmänheten tillgänglig Fortran användarrutin som redigerades för att ta hänsyn till en asymmetrisk energidegradering i drag-och tryck. Den resulterande styrkan hos alla modeller har presenterats som icke-dimensionella värden. Finita elementanalysen av Matlab modellerna visade att fiberskiftningen mellan två intilliggande plan, porositet och hålrum med ellipsoid form som var vinkelräta mot belastningsriktningen hade störst effekt på stödstrukturens styrka. De resulterande normaliserade styrkevärdena erhållna från μ-CTmodeller validerades delvis genom en jämförelse med tillgänglig litteratur. Dom olika felmoderna och övergripande strukturella fördelningen av sprickor visade också lovande resultat.