Mikrostrukturierte Sensoren für die pH-Wert-Bestimung auf Basis von dünnen, intrinisch leitfähigen Polyanilinschichten

Der pH-Wert stellt in der Chemie, Physik, Biologie, Pharmazie und Medizin eine wichtige Meßgröße dar, da eine Vielzahl von Reaktionen durch den pH-Wert bestimmt wird. In der Regel werden zur pH-Wert-Messung Glaselektroden eingesetzt. Hierbei konnte der pH-sensitive Bereich zwar bis auf einige Mikrometer reduziert werden, aber die Gesamtab-messungen betragen immer noch 15-20 cm. Mit der Einführung miniaturisierter Reaktionsgefäße ist daher der Bedarf an miniaturisierten Sensoren enorm gestiegen. Um in solchen Gefäßen Reaktionsparameter wie z. B. den pH-Wert zu kontrollieren, müssen die Gesamtabmessungen der Sensoren verringert werden. Dies lässt sich mit Hilfe der Mikrostrukturtechnik von Silizium realisieren. Hiermit lassen sich Strukturen und ganze Systeme bis in den Nanometerbereich herstellen. Basierend auf Silizium und Gold als Elektrodenmaterial wurden im Rahmen dieser Arbeit verschiedene Interdigitalstrukturen hergestellt. Um diese Strukturen zur pH-Wert-Messungen einsetzen zu können, müssen sie mit einer pH-sensitiven Schicht versehen werden. Hierbei wurde Polyanilin, ein intrinsisch leitendes Polymer, aufgrund seine pH-abhängigen elektrischen und optischen Verhaltens eingesetzt. Die Beschichtung dieser Sensoren mit Polyanilin erfolgte vorwiegend elektrochemisch mit Hilfe der Zyklovoltammetrie. Neben der Herstellung reiner Polyanilinfilme wurden auch Kopolymerisationen von Anilin und seinen entsprechenden Aminobenzoesäure- bzw. Aminobenzensulfonsäurederivaten durchgeführt. Ergebnisse dazu werden vorgestellt und diskutiert. Zur Charakterisierung der resultierenden Polyanilin- und Kopolymerfilme auf den Inter-digitalstrukturen wurden mit Hilfe der ATR-FT-IR-Spektroskopie Spektren aufgenommen, die gezeigt und diskutiert werden. Eine elektrochemische Charakterisierung der Polymere erfolgte mittels der Zyklovoltammetrie. Die mit Polyanilin bzw. seinen Kopolymeren beschichteten Sensoren wurden dann für Widerstandsmessungen an den Polymerfilmen in wässrigen Medien eingesetzt. Polyanilin zeigt lediglich eine pH-Sensitivität in einem pH-Bereich von pH 2 bis pH 4. Durch den Einsatz der Kopolymere konnte dieser pH-sensitive Bereich jedoch bis zu einem pH-Wert von 10 ausgeweitet werden. Zur weiteren Miniaturisierung der Sensoren wurde das Konzept der interdigitalen Elektroden-paare auf Cantilever übertragen. Die pH-sensitive Zone konnte dabei auf 500 µm2 bei einer Gesamtlänge des Sensors (Halter mit integriertem Cantilever) von 4 mm reduziert werden. Neben den elektrischen pH-abhängigen Eigenschaften können auch die optischen Eigen-schaften des Polyanilins zur pH-Detektion herangezogen werden. Diese wurden zunächst mit Hilfe der UV-VIS-Spektroskopie untersucht. Die erhaltenen Spektren werden gezeigt und kurz diskutiert. Mit Hilfe eines Raster-Sonden-Mikroskops (a-SNOM, Firma WITec) wurden Reflexionsmessungen an Polyanilinschichten durchgeführt. Zur weiteren Miniaturisierung wurden Siliziumdioxidhohlpyramiden (Basisfläche 400 µm2) mit Spitzenöffnungen in einem Bereich von 50-150 nm mit Polyanilin beschichtet. Auch hier sollten die optischen Eigenschaften des Polyanilins zur pH-Wert-Sensorik ausgenutzt werden. Es werden erste Messungen an diesen Strukturen in Transmission diskutiert.

Entwicklung und Validierung der Steigbildmethode zur Differenzierung von ausgewählten Lebensmitteln aus verschiedenen Anbausystemen und Verarbeitungsprozessen

Zusammenfassung (deutsch) Seit den 1980iger Jahren wächst die Bedeutung der sog. Bildschaffenden Methoden für die Bestimmung der Qualität ökologischer Produkte. Zu diesen Methoden gehört die Biokristallisation, Steigbild und Rundfilter-Chromatographie. Die Ergebnisse dieser Methoden sind Bilder, die anhand definierter Kriterien ausgewertet werden. Bei der Biokristallisation sind es mehr oder weniger geordnete Kristallisationen auf einer Glasplatte, bei dem Steigbild zweidimensionale Strukturen auf Chromatographiepapier. In der Vergangenheit wurden die Bilder von Spezialisten ausgewertet, die nach einer längeren Schulung produktspezifische Kriterien entwickelt hatten. Im Gegensatz zur Dünnschicht-Chromatographie, wo der einzelne Stoff von der Matrix separiert wird, ist das Ziel beim Steigbild, Strukturen der möglichst ganzen Probe zu erzeugen. Die Methode wurde von Kolisko in den 1929iger Jahren entwickelt, wobei eine Kombination aus Chromatographieprozess und Metallkomplexreaktionen genutzt wurde. Die Firma WALA entwickelte die Methode für die Kontrolle ihrer Produkte und setze Silbernitrat und Eisensulfat ein. Bisher wurde die Methode qualitativ beschreibend ausgewertet, wobei einzelne Bildelemente und deren Interaktion beschrieben wurden. Deshalb musste für die vorliegende Arbeit Auswertungsmethoden entwickelt werden, mit denen auch eine statistische Bearbeitung der Ergebnisse möglich ist (nominale Unterscheidung von proben anhand der Bilder). Die Methode wurde bisher in einer Reihe von Studien eingesetzt (u.a. die Unterscheidung von Produktionsweisen). Obwohl die Bilder nur qualitativ ausgewertet wurden, konnten geschulte Prüfpersonen Proben aus verschiedenen Anbausystemen anhand der Bilder trennen. Die Ergebnisse wurden aber nicht so dokumentiert, dass sie den Erfordernissen internationaler Standardnormen für Laboratorien genügten. Deshalb mussten für diese Arbeit zunächst die Prozeduren dokumentiert und eine systematische Untersuchung zu den Einflussgrößen durchgeführt werden. Dazu wurde die visuelle Bildauswertung entwickelt und standardisiert. Die visuelle Bildauswertung basiert auf morphologischen Kriterien der Bilder von den untersuchten Weizen- und Möhrenproben. Ein Panel aus geschulten Personen entwickelte dann die Kriterien und legte sie anhand von Referenzbildern fest. Die Bilder der vorliegenden Arbeit wurden mit der einfach beschreibenden Prüfung ausgewertet, wie sie aus der sensorischen Prüfung von Lebensmitteln übernommen werden konnte. Mit geschulten und ungeschulten Prüfpersonen wurden Weizenproben und verschiedene Möhrensäfte mit der sog. Dreiecksprüfung ausgewertet (von ISO 4120). Alle Laborprozeduren wurden dokumentiert. Mit der Anwendung dieser Prozeduren wurden Vergleichsversuche mit Laboren in Dänemark und Holland (BRAD, LBI) durchgeführt. Die Ergebnisse waren sowohl für Weizen- als auch für Möhrenproben vergleichbar, wobei alle drei Labore zwischen jeweils zwei Proben unterscheiden konnten. Die systematische Untersuchung zu den Einflussgrößen zeigte, dass das Unterscheidungsvermögen der Methode vor allem von den klimatischen Bedingungen während der Steigphasen beeinflusst wird. Auch die Präkonditionierung der Papiere hat einen großen Einfluss, während die Wasserqualität (ultra-filtriert, de-ionisiert, destilliert) eine untergeordnete Bedeutung hat. Für Weizen- und Möhrenproben wurde sowohl die Wiederholbarkeit als auch die Reproduzierbarkeit getestet. Die Unterschiede in den Bildern der verschiedenen Proben waren dabei immer größer als die Variation durch Proben- und Bildwiederholung und das Labor. Die so charakterisierte Methode wurde auf kodierte Proben von definierten Feldversuchen und auf Marktproben (Paarvergleich von Anbausystemen ökologisch und konventionell) angewandt, wobei als Ergebnis mehr als 90% der Proben mit der einfach beschreibenden Prüfung anhand der Bilder unterschieden werden konnten. Die Auswertung mit der Dreiecksprüfung zeigte, dass sowohl Sorten und Verarbeitungsschritte (Saft) als auch Anbauweisen signifikant getrennt wurden. Darüber hinaus wurde die Methode auch erfolgreich auf Apfelproben angewandt. Weitere Untersuchungen müssen zeigen, ob sich das Potential der Methode, verschiedene Fragen wie die Authentizitätsprüfung von Lebensmitteln verifizieren lassen.

Methodische Grundlagen zur Bewahrung und Wiederherstellung großräumig funktionsfähiger ökologischer Beziehungen in der räumlichen Umweltplanung

Mit der Verwirklichung ,Ökologischer Netzwerke‘ werden Hoffnungen zum Stopp des Verlustes der biologischen Vielfalt verknüpft. Sowohl auf gesamteuropäischer Ebene (Pan-European Ecological Network - PEEN) als auch in den einzelnen Staaten entstehen Pläne zum Aufbau von Verbundsystemen. Im föderalen Deutschland werden kleinmaßstäbliche Biotopverbundplanungen auf Landesebene aufgestellt; zum nationalen Biotopverbund bestehen erste Konzepte. Die vorliegende Arbeit ist auf diese überörtlichen, strategisch vorbereitenden Planungsebenen ausgerichtet. Ziele des Verbunds sind der Erhalt von Populationen insbesondere der gefährdeten Arten sowie die Ermöglichung von Ausbreitung und Wanderung. Aufgrund fehlender Datengrundlagen zu den Arten und Populationen ist es nicht ohne weiteres möglich, die Konzepte und Modelle der Populationsökologie in die überörtlichen Planungsebenen zu übertragen. Gemäß der o.g. Zielstellungen sollte sich aber die Planung von Verbundsystemen an den Ansprüchen der auf Verbund angewiesenen Arten orientieren. Ziel der Arbeit war die Entwicklung einer praktikablen GIS-gestützten Planungshilfe zur größtmöglichen Integration ökologischen Wissens unter der Bedingung eingeschränkter Informationsverfügbarkeit. Als Grundlagen dazu werden in Übersichtsform zunächst die globalen, europäisch-internationalen und nationalen Rahmenbedingungen und Anforderungen bezüglich des Aufbaus von Verbundsystemen zusammengestellt. Hier sind die Strategien zum PEEN hervorzuheben, die eine Integration ökologischer Inhalte insbesondere durch die Berücksichtigung räumlich-funktionaler Beziehungen fordern. Eine umfassende Analyse der landesweiten Biotopverbundplanungen der BRD zeigte die teilweise erheblichen Unterschiede zwischen den Länderplanungen auf, die es aktuell nicht ermöglichen, ein schlüssiges nationales Konzept zusammenzufügen. Nicht alle Länder haben landesweite Biotopverbundplanungen und Landeskonzepte, bei denen dem geplanten Verbund die Ansprüche von Arten zugrunde gelegt werden, gibt es nur ansatzweise. Weiterhin wurde eine zielgerichtete Eignungsprüfung bestehender GIS-basierter Modelle und Konzepte zum Verbund unter Berücksichtigung der regelmäßig in Deutschland verfügbaren Datengrundlagen durchgeführt. Da keine integrativen regelorientierten Ansätze vorhanden waren, wurde der vektorbasierte Algorithmus HABITAT-NET entwickelt. Er arbeitet mit ,Anspruchstypen‘ hinsichtlich des Habitatverbunds, die stellvertretend für unterschiedliche ökologische Gruppen von (Ziel-) Arten mit terrestrischer Ausbreitung stehen. Kombiniert wird die Fähigkeit zur Ausbreitung mit einer Grobtypisierung der Biotopbindung. Die wichtigsten Grundlagendaten bilden die jeweiligen (potenziellen) Habitate von Arten eines Anspruchstyps sowie die umgebende Landnutzung. Bei der Bildung von ,Lebensraumnetzwerken‘ (Teil I) werden gestufte ,Funktions- und Verbindungsräume‘ generiert, die zu einem räumlichen System verknüpft sind. Anschließend kann die aktuelle Zerschneidung der Netzwerke durch Verkehrstrassen aufgezeigt werden, um darauf aufbauend prioritäre Abschnitte zur Wiedervernetzung zu ermitteln (Teil II). Begleitend wird das Konzept der unzerschnittenen Funktionsräume (UFR) entworfen, mit dem die Indikation von Habitatzerschneidung auf Landschaftsebene möglich ist. Diskutiert werden schließlich die Eignung der Ergebnisse als kleinmaßstäblicher Zielrahmen, Tests zur Validierung, Vergleiche mit Verbundplanungen und verschiedene Setzungen im GIS-Algorithmus. Erläuterungen zu den Einsatzmöglichkeiten erfolgen beispielsweise für die Bereiche Biotopverbund- und Landschaftsplanung, Raumordnung, Strategische Umweltprüfung, Verkehrswegeplanung, Unterstützung des Konzeptes der Lebensraumkorridore, Kohärenz im Schutzgebietssystem NATURA 2000 und Aufbau von Umweltinformationssystemen. Schließlich wird ein Rück- und Ausblick mit der Formulierung des weiteren Forschungsbedarfs verknüpft.

Das Odenwälder Felsenmeer und das "vergessene" Naturschutzgebiet Felsberg

In dieser Studie wird am Beispiel des "Felsbergs bei Reichenbach" und des Odenwälder Felsenmeers dokumentiert, dass auch in ausgewiesenen Naturschutzgebieten wirtschaftliche Nutzungen häufig die Schutzziele in den Hintergrund drängen. Den "harten" fremdenverkehrswirtschaftlichen Ausbauplänen wird ein auf Sanften Tourismus zielendes Entwicklungskonzept mit dem Leitbild "Felsenmeer im Buchenurwald" entgegen gesetzt.

Pointer Swizzling: Unterbrechung erwünscht!

Vortragsfolien eines auf dem SAP ABAP-Jahrestreffen 20.-22.9.1995 in Ottrott/Elsaß gehaltenen Vortrags. - Zusammenfassung: Unter Pointer Swizzling versteht man eine Technik, persistente Zeiger in Datenbeständen zur Laufzeit so geschickt durch Hauptspeicherzeiger zu ersetzen, dass schnelles Durchlaufen komplexer Objektstrukturen möglich wird. Den Begriff umgibt ein Hauch von „Magie“, vielleicht auch wegen der Geheimniskrämerei, mit der eine Firma diese Technik in ihrem Datenbankprodukt umgibt. Der Vortrag soll zeigen, dass die Grundprinzipien des Pointer Swizzling eigentlich sehr einfach sind. Andererseits gibt es eine erstaunliche Vielfalt von recht unterschiedlichen Spielarten, was eine sachliche Diskussion über das Konzept und die Vor- und Nachteile erschwert. An einem durchgängigen Beispiel wird die Umsetzung in eine eigene Anwendung veranschaulicht, wobei - wie im Softwaregeschäft üblich - einige gut getarnte Fallgruben auf den Implementierer warten.

La publicidad y su modelo social anacrónico de la mujer.

Monográfico con el título: 'Educar en valores con los medios de comunicación : encuentros y desencuentros'. Resumen basado en el de la publicación

De la LOGSE a la LOCE : nuevas estructuras del sistema educativo español.

El autor presenta la nueva situación que enfrenta el sistema educativo español tras la aprobación de la Ley de calidad. La estructura del texto se divide en dos bloques. El primero presenta una relación de los artículos de la LOGSE que continúan en vigor y, el segundo, el texto de la LOCE íntegro. A modo de introducción el autor de la recopilación legislativa firma una carta sobre la guerra de Irak y la necesidad de hablar de ella en las aulas para promover los valores de comunicación como cauce para resolver conflictos y promover así la educación para la paz.

Centenario de la Escuela Universitaria de Ingenier??a T??cnica de Gij??n

Conmemorar, recordar y celebrar la historia de este Centro y conectar, al mismo tiempo, con su futuro inmediato manteniendo siempre la premisa de que toda instituci??n acad??mica debe mantener una vinculaci??n con la sociedad en la que act??a. Panor??mica hist??rica en torno al nacimiento del Centro y su situaci??n actual en relaci??n con la del sector de la industria. Con motivo de su centenario, se celebran en la Escuela una serie de actos conmemorativos, en el transcurso de los cuales se ofrecen unas conferencias sobre los siguientes temas: el presente y futuro de las ense??anzas en la EUITI, la historia de la Escuela, los parques tecnol??gicos y tecn??polis, la misi??n de los Consejos Sociales en la Universidad, y el presente y futuro de la industria sider??rgica. Documentos, recortes de prensa local, actas, reglamentos, etc. El 20 de enero de 1.888 se firma el acta de inaguraci??n de la Escuela de Artes y Oficios de Gij??n donde se impartir??n desde ese momento ense??anza de noche para obreros, ense??anza de d??a con talleres y ense??anza de la mujer. Cien a??os despu??s se denomina Escuela Universitaria de Ingenier??a T??cnica Industrial y ofrece un gran abanico de opciones de estudio. Desde su inaguraci??n hasta el momento actual su objetivo ha sido el mismo, formar buenos t??cnicos. Actualmente la industria sider??rgica asturiana atraviesa una profunda crisis de la que necesariamente hay que salir, por eso es importante que escuelas como ??sta sigan aportando t??cnicos perfectamente preparados y adaptados a las nuevas exigencias industriales del acero. En Espa??a, los parques tecnol??gicos deber??an adaptarse a las necesidades locales y potenciar los puntos fuertes de la regi??n aunque no sean exactamente de alta tecnolog??a.

Avaluació, seguiment i propostes de millora de les actuacions de recuperació del Massís del Montgrí després de l’incendi del 2004

El treball pretén donar unes pautes generals de com actuar en una zona cremada després d’un incendi, tant pel que es refereix als treballs d’urgència, com el que fa referència als treballs destinats a la restauració, concretament, estudia el cas de l’incendi que va patir el massís del Montgrí el setembre de 2004, tenint en compte que aquesta zona forma part dels espais PEIN de Catalunya, es troba proposada com a zona ZEPA per la Xarxa Natura 2000 i es preveu la seva integració en un nou Parc Natural

Pla de regulació dels camins del terme municipal de la Serra de Prades

Proposta de millora de gestió dels camins del municipi de Prades per tal de millorar la connexió a dins del municipi. L’estudi es basa en diferents apartats: inventari dels camins existents, recuperació dels antics camins ara en desús, disseny d’itineraris de natura (per a l’observació de la vegetació i fauna autòctona) i condicionament dels camins existents per permetre el pas de vehicles especials per a l’extinció d’incendis

Proyecto curricular para el perfeccionamiento del profesorado no universitario.

Perfeccionar al profesorado de Enseñanza Elemental y Media, para la transformación de la realidad de sus aulas dentro de una concepción del profesor como investigador, que vincula en un todo integrador este perfeccionamiento con la creación del currículo y la investigación. Formación del profesorado no universitario a través de un centro de profesores. Con respecto a la formación del profesorado se plantean los siguientes aspectos: Método: en el cual se establecen los fines, contenidos, organización de los niveles de cursillo, grupo de trabajo, y grupo de centro, materiales y evaluación. Principios de procedimiento, en los que se establece de manera normativa los principios de actuación, para el desarrollo de las distintas actividades de perfeccionamiento. Diseños ejemplificados: se ofrece el diseño de algunos cursillos de diferentes niveles de duración y se describe la dinámica de un grupo de trabajo. Evaluación: se fundamenta y describe el procedimiento de evaluación triangulada, seguido en más de 50 actividades, se establecen las modificaciones pertinentes, en el método y los principios de procedimientos primitivos. Bibliografía, experiencia personal del autor en cursos, grupos de trabajo y seminarios, y las actividades realizadas en el centro de profesores de Gijón. Se realiza la evaluación de 59 actividades llevadas a cabo en el CEP: 21 cursillos, 12 talleres, 16 grupos de trabajo y 10 seminarios. El sistema de evaluación de las actividades mencionadas debe basarse en la triangulación, en la cual deben participar, en el caso de cursillos, seminarios y talleres, el coordinador de departamento, coordinador general o director, junto a los asistentes y el monitor, en el caso de 105 grupos de trabajo serían el asesor, los participantes y los alumnos o padres en su caso. Se proporcionan una serie de instrumentos para llevar a cabo este tipo de evaluación. Se señala la necesidad de que las actividades de perfeccionamiento del profesorado se integren en su horario laboral. En el curso 85-86 en este CEP se han desarrollado aproximadamente 12 documentos de desarrollo de proyectos curriculares y programaciones. Se señala la necesidad de hacer salir a los Centros de Profesores a la opinión pública, y sobre todo llegar a la totalidad de profesorado que aun no participa, una vía posible sería la firma de acuerdos con los medios de comunicación y un política adecuada de publicaciones. Existe también la necesidad de llegar a acuerdos con la Universidad para organizar prácticas del alumnado y conseguir la colaboración de algunos profesores.

Redacció del programa "Commited to green" al Golf Girona

Es realitza un informe que possibiliti una futura implantació del “Committed to Green” al Golf Girona. Concretament, es redacta la declaració de principis de la política de l’empresa, s'estudia l’estat actual de l’entorn del golf mitjançant una Revisió Ambiental i es redacta el Pla de Gestió Ambiental

Localització de les zones òptimes del litoral català per la instal•lació d’un parc eòlic marí

Anàlisi territorial del litoral català mitjançant una sèrie de variables tractades amb sistemes d’informació geogràfica (recurs eòlic, perfil batimètric, zones incloses en Xarxa Natura 2000, subestacions elèctriques vora la costa) per tal de localitzar les zones òptimes d’implantació d’un parc eòlic marí

Earth's Changing Land

Entre el 14 i el 18 de març de 1998 es va celebrar a Barcelona la conferència Earth’s Changing Land sota la tutela dels programes internacionals Global Change in Terrestrial Ecosystems (GCTE) i Land Use and Land Cover Change (LUCC). L’objectiu principal de la trobada era presentar les darreres aportacions científiques sobre els efectes presents i previsibles del canvi global sobre els ecosistemes terrestres i la societat. Al mateix temps, es volia afavorir l’establiment de ponts de diàleg entre els professionals implicats en el canvi global

L'Evolució recent del paisatge a l'Alt Empordà a partir de l'anàlisi en els canvis d'usos i cobertes del sòl (1950-2000)

L'objectiu d’aquesta comunicació és fer una síntesi del treball de recerca “Processos de canvi ambiental recent a les àrees rurals mediterrànies” realitzat per un equip d’investigadors de la Universitat de Girona i de la Universitat Autònoma de Barcelona entre els anys 1997 i 2000. El treball fou publicat l’any 2002 per la Càtedra de Geografia i Pensament Territorial i l’Institut de Medi Ambient de la Universitat de Girona sota el títol de "Canvis socioambientals a l’Alt Empordà (1950-2000). Natura i història en l’evolució recent del paisatge altempordanès". La seva fita fonamental fou la de proporcionar una explicació detallada del recent canvi socioambiental (1950-2000) a les àrees rurals mediterrànies, prenent com a exemple el gradient muntanya, transició, plana i litoral de la comarca de l’Alt Empordà. En aquesta comunicació es presenta especialment una part d’aquest treball, la dedicada a l’anàlisi dels canvis en els usos i les cobertes del sòl en cada un dels sectors diferenciats a la nostra àrea d’estudi (muntanya, transició, plana i litoral)