Paper- and membrane-based ion-modulated electronics

Avhandlingen handlar om pappers- och membranbaserad jonmodulerad elektronik. Målet med forskningen har varit att utveckla billig, miljövänlig och brännbar elektronik, som kan användas i vardagliga engångsprodukter. Baskomponenterna som utvecklas och presenteras i avhandlingen är transistorer och kondensatorer. Mer komplicerad logisk kretselektronik demonstreras också med hjälp av dessa komponenter. Substraten som utnyttjas vid framställningen av dessa elektroniska komponenter är papper och membran. Dessa substrat är flexibla, hållbara, billiga, miljövänliga, etc. och därför väl anpassade för befintliga tryckteknologier. Själva baskomponenterna framställs sedan på dessa substrat genom att trycka flera skikt på varandra, där varje enskilt skikt är ett individuellt material. Detta är möjligt eftersom de organiska materialen som används i dessa komponenter är upplösta i ett lösningsmedel och kan därmed tryckas på samma sätt som ett vanligt bläck. Ett tredimensionellt objekt kan på detta sätt framställas. I avhandlingen presenteras flera olika typer av transistorer, men den gemensamma nämnaren bland dessa är att isolatorn är en jonledare. Denna, ganska ovanliga, transistormodellen har den stora fördelen att lågspänningskomponenter kan relativt enkelt framställas. Det som är speciellt med våra transistorer är att vi har använt miljövänliga jonledare. Detta, bl.a., leder till att våra komponenter visar både god prestanda, tillika som de är miljövänliga. I avhandlingen demonstrerar vi även tryckta superkondensatorer, en motsvarighet till laddningsbara batterier, konstruerade på papper med aktiverat kol och miljövänliga jonledare. De mest komplicerade logiska kretsar som demonstreras i denna avhandling är ring-oscillatorer och 1-bits-minnen konstruerade på papper. --------------------------------------------- Väitöskirja käsittelee paperille ja polymeerikalvolle tulostettua ionimoduloitua elektroniikkaa. Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää edullista, ympäristöystävällistä ja polttokelpoista elektroniikkaa, jota voidaan käyttää esim. tavanomaisissa kertakäyttötuotteissa. Väitöskirjassa esitellään erilaisia transistoreita ja kondensaattoreita. Näitä elektronisia peruskomponentteja käyttäen demonstroidaan myös monimutkaisempia loogisia piirejä. Komponenttien valmistuksessa alustana käytettiin paperia ja polymeerikalvoa. Valitut alustat ovat joustavia ja kestäviä, ja ovat siksi hyvin yhteensopivia olemassa olevien tulostusmenetelmien kanssa. Peruskomponentit valmistettiin tulostamalla eri materiaaleja päällekkäin. Komponenteissa käytettävät orgaaniset aineet ovat liuenneessa muodossa musteessa, joka voidaan tulostaa samalla periaatteella kuin mikä tahansa normaali muste. Tällä menetelmällä voidaan valmistaa myös kolmiulotteisia tuotteita. Väitöskirjassa esitellään useita erityyppisiä transistoreita, joissa yhdistävänä tekijänä on ionisesti johtava eriste. Tällaista suhteellisen harvinaista transistorityyppiä käyttämällä voidaan mahdollistaa matala-jännitteisten komponenttien yksinkertainen valmistus. Valmistettujen transistoreiden etu on ionisten nesteiden ympäristöystävällisyys. Elektroniset komponentit ovat täten hyviä suorituskyvyltään, mutteivät haitallisia ympäristölle. Väitöskirjassa demonstroidaan myös tulostettujen superkondensaattoreiden, eli ladattavien paristojen vastineiden, valmistus paperille aktiivihiiltä ja ionisia nesteitä käyttäen. Kaikkein monimutkaisimmat loogiset piirit, jotka tässä väitöskirjassa esitellään, ovat rengasoskillaattorit sekä 1-bittinen paperille valmistettu muisti.

Sähköajoneuvojen akkujen uusiokäyttö

Tässä kandidaatintyössä tutkittiin sähkö- ja hybridiajoneuvojen akkujen uusiokäyttöä. Tutkimus toteutettiin kirjallisuustyönä. Tavoitteena oli selvittää voidaanko sähkö- ja hybridiajoneuvojen akkuja uusiokäyttää, mitä ongelmia mahdollisesti uusiokäyttöön liittyy, minkälaisissa sovelluksissa käytettyjä akkuja voisi käyttää ja uusiokäytetäänkö kyseisenlaisia akkuja jo nykyään. Työssä esiteltiin myös yleisimpiä akkutekniikoita sekä niiden kierrätystä. Tutkimuksessa havaittiin, että akuissa on runsaasti kapasiteettia jäljellä ajoneuvokäytön jälkeen. Uusiokäytössä akku voi kestää jopa yhtä paljon käyttöä kuin ajoneuvokäytössä. Ongelmat uusiokäytössä liittyvät akkujen vaihtelevaan kuntoon ja kapasiteettiin. Ennen uusiokäyttöä akut tulisi tarkastaa ja jos mahdollista, poistaa huonokuntoiset ja vialliset kennot. Käytettyjen akkujen uusiokäyttöön soveltuvista laitteistoista on tehty muutamia prototyyppejä, jotka ovat teholtaan ja kapasiteetiltaan hyvin vaihtelevia. Sopivalla valvontajärjestelmällä varustettuna käytettyjä akkuja voitaneen käyttää myös olemassa olevissa, akkuja sisältävissä järjestelmissä. Käytettyjä akkuja voitaneen käyttää muun muassa uusiutuvan energian varastointiin, sähköverkon kulutushuippujen kompensointiin ja sähköajoneuvojen pikalatauksen puskurina. Etenkin litiumioniakkujen uusiokäyttö on järkevää, koska kierrätys ei ole kovin tehokasta ainakaan vielä.

Metal-Ion-Binding Oligonucleotides: High-Affinity Probes for Nucleic Acid Sequences

Small non-coding RNAs have numerous biological functions in cell and are divided into different classes such as: microRNA, snoRNA, snRNA and siRNA. MicroRNA (miRNA) is the most studied non-coding RNA to date and is found in plants, animals and some viruses. miRNA with short sequences is involved in suppressing translation of target genes by binding to their mRNA post-transcriptionally and silencing it. Their function besides silencing of the viral gene, can be oncogenic and therefore the cause of cancer. Hence, their roles are highlighted in human diseases, which increases the interest in using them as biomarkers and drug targets. One of the major problems to overcome is recognition of miRNA. Owing to a stable hairpin structure, chain invasion by conventional Watson-Crick base-pairing is difficult. One way to enhance the hybridization is exploitation of metal-ion mediated base-pairing, i. e. oligonucleotide probes that tightly bind a metal ions and are able to form a coordinative bonds between modified and natural nucleobases. This kind of metallo basepairs containing short modified oligonucleotides can also be useful for recognition of other RNA sequences containing hairpin-like structural motives, such as the TAR sequence of HIV. In addition, metal-ion-binding oligonucleotides will undoubtedly find applications in DNA-based nanotechnology. In this study, the 3,5-dimethylpyrazol-1-yl substituted purine derivatives were successfully incorporated within oligonucleotides, into either a terminal or non-terminal position. Among all of the modified oligonucleotides studied, a 2-(3,5-dimethylpyrazol-1-yl)-6-oxopurine base containing oligonucleotide was observed to bind most efficiently to their unmodified complementary sequences in the presence of both Cu2+ or Zn2+. The oligonucleotide incorporating 2,6-bis(3,5-dimethylpyrazol-1-yl)purine base also markedly increased the stability of duplexes in the presence of Cu2+ without losing the selectivity.

Screening of iron-enriched fungus from natural environment and evaluation of organically bound iron bioavailability in rats

Iron is an essential element for nearly all living organisms, and its deficiency is the most common form of malnutrition in the world. The organic forms of trace elements are considered more bioavailable than the inorganic forms. Although Saccharomyces cerevisiae can enrich metal elements and convert inorganic iron to organic species, its tolerability and transforming capacity are limited. The aim of this study was to screen higher biomass and other iron-enriched fungi strains besides Saccharomyces cerevisiae from the natural environment. A PDA medium containing 800 μg/mL iron was used for initial screening. Fifty strains that tolerated high iron concentration were isolated from the natural environment, and only one strain, No.BY1109, grew well at Fe (II) concentration of 10,000μg/ml. According to morphological characterization, 18S rDNA sequence analysis, and biophysical and biochemical characterization, the strain No.BY1109 was identified as Rhodotorula. The iron content of No.BY1109 (10 mg Fe/g dry cell) was determined using atomic absorption spectrometry. The results of distribution of iron in the cells showed that iron ion was mainly chelated in the cell walls and vacuoles. The bioavailability in rats confirmed that strain No.BY1109 had higher absorption efficiency than that of ferrous sulfate after single dose oral administration. The present study introduces new iron supplements, and it is a basis for finding new iron supplements from natural environment.

Optimization of PV and battery capacity for domestic purposes

The usage of PV batteries nowadays became more and more widely spread. Due to the fact that the efficiency of modern PV is rising every year the prevalence of this source of energy is increasing. As the source of the energy is sunlight, these batteries need to be complimented by storage capacitors which will store energy for future use. Nevertheless the less the calculation of demanded amount of energy according the load and capacity of a storage battery that will keep the end consumer in work during certain time still is not overviewed. In this thesis the overall system will be considered and there will be made economic calculations for configurations of such system that will depend from the load. Also the behavior of the system in different geographical and climate conditions that influence of the amount of energy produced will be overviewed.

Recognition of nucleic acids by metal ion complexes

Metal-ion-mediated base-pairing of nucleic acids has attracted considerable attention during the past decade, since it offers means to expand the genetic code by artificial base-pairs, to create predesigned molecular architecture by metal-ion-mediated inter- or intra-strand cross-links, or to convert double stranded DNA to a nano-scale wire. Such applications largely depend on the presence of a modified nucleobase in both strands engaged in the duplex formation. Hybridization of metal-ion-binding oligonucleotide analogs with natural nucleic acid sequences has received much less attention in spite of obvious applications. While the natural oligonucleotides hybridize with high selectivity, their affinity for complementary sequences is inadequate for a number of applications. In the case of DNA, for example, more than 10 consecutive Watson-Crick base pairs are required for a stable duplex at room temperature, making targeting of sequences shorter than this challenging. For example, many types of cancer exhibit distinctive profiles of oncogenic miRNA, the diagnostics of which is, however, difficult owing to the presence of only short single stranded loop structures. Metallo-oligonucleotides, with their superior affinity towards their natural complements, would offer a way to overcome the low stability of short duplexes. In this study a number of metal-ion-binding surrogate nucleosides were prepared and their interaction with nucleoside 5´-monophosphates (NMPs) has been investigated by 1H NMR spectroscopy. To find metal ion complexes that could discriminate between natural nucleobases upon double helix formation, glycol nucleic acid (GNA) sequences carrying a PdII ion with vacant coordination sites at a predetermined position were synthesized and their affinity to complementary as well as mismatched counterparts quantified by UV-melting measurements.

Quest/ion of Identities in African American Feminist Postmodern Drama: A Study of Selected Plays by Suzan-Lori Parks

Innovative and unconventional, Pulitzer Prize-winning playwright Suzan-Lori Parks belongs to the continuum of African American playwrights who have contributed to the quest/ion – the quest for and question – of identities for African Americans. Her plays are sites in which the quest/ion of identities for African Americans is pursued, raised and enacted. She makes use of both page and stage to emphasize the exigency of reshaping African Americans’ identities through questioning the dominant ideologies and metanarratives, delegitimizing some of the prevailing stereotypes imposed on them, drawing out the complicity of the media in perpetuating racism, evoking slavery, lynching and their aftereffects, rehistoricizing African American history, catalyzing reflections on the various intersections of sex, race, class and gender orientations, and proffering alternative perspectives to help readers think more critically about issues facing African Americans. In my dissertation, I approach three plays by Parks – The Death of the Last Black Man in the Whole Entire World (1990), Venus (1996) and Fucking A (2000) – from the standpoints of postmodern drama and African American feminism with a focus on the terrains that reflect the quest/ion of identities for African Americans, especially African American women. I argue that postmodern drama and African American feminism provide the ground for Parks to promote the development of a political agenda in order to call into question a number of dominant ideologies and metanarratives with regard to African Americans and draw upon the roles of those metanarratives as a powerful apparatus of racial and sexual oppressions. I also explore how Parks engages with postmodern drama and African American feminism to incorporate her own mininarratives in the dominant discourses. I argue that Parks in these plays uses postmodern drama and African American feminism to encourage reflections on intersectionality in order to reveal the concerns of African Americans, particularly African American women. Her plays challenge the dominant order of hierarchy and patriarchy, while in some cases urging unity and solidarity between African American men and women by showing how unity and solidarity can help them confront race, class and gender oppressions. Furthermore, I discuss how the utilization of postmodern techniques and devices helps Parks to transform the conventional features of playwriting, to create incredulity toward the dominant systems of oppression and to incorporate her mininarratives within the context of dominant discourses.

« Li Livre dou Bret », ou Le Roman de Tristan [de LUCE DU GAST].

Commençant par : «... voluntez d'Elinde et landemain quant il fut ajornez... » et finissant par : «... et plairai tant com li mondes durrai, li quex est apelez li Livres dou Bret. Explicit li Livres dou Bret. Amen » . D'après l'épilogue, « HELYE DE BERRON » aurait remanié le travail de LUCE DU GAST, qu'il a divisé en trois livres. Voir l'introduction au livre III, fol. 264. Manque le premier feuillet de chaque livre.

« Li rommans de Godefroy de Buillon et de Salehadin et de tous lez autres roys qui ont esté outre mer jusques a saint Loys qui darrenierement y fu ».

Début : « Si povés vous savoir les sains leus de la terre... — Fin : «... Adonc estoient l'an de l'incarnation Nostre Seigneur mil CCLXI. Explicit les Feiz d'Outremer. Ce livre ci fu complet d'escripture l'an de l'incarnation Nostre Seigneur mil trois cens et trante et VII, le jeudi devant la feste mon seigneur saint Thomas l'apostre devant Noël. » — Nombreuses miniatures. — Au fol. 1, on lit : « Au duc d'Arschot en 1584 ».

Li queste del S. Graal [La quête du Saint-Graal]

Commencement : « A la veille de la Pentecouste quant li compaignon de la Table reonde furent venu a Chamahelot... » — Fin : « ...Et quand Boors ot conté les aventures del S. Graal, teles com il les avoit veu, si furent mises en escript et gardées moult chierement, dont mestres Gautiers Map le traist a faire sen livre del Graal pour l'amour del roy Henri son signour, qui fist l'hystoire translater de latin en franchois. Si s'en taist atant li contes que plus n'en dist des aventures del S. Graal. Amen. — Chius livres fu parescrips le nuit Nostre Dame en mi aoust l'a[n] mil trois cens et LI : si l'escripst Pierars dou Tielt, et enlumina et loia. — Explicit li queste del S. Graal. » Fol. 95 : Annales depuis le commencement du monde jusqu'en 1281. Commencement : « Chi conmencent li an dés le conmencement del monde tres chi qu'en nos temps... » — Fin : « M. CC. LXXIX. Margerite contesse de Flandres et de Hainau moru. Guis ses fieus fu quens. — MCCLXXX. Nicolas pape morut. — MCCLXXXI. Martins fu pape. »

Guiron le Courtois, translaté de latin en françois par Luce du Châtel du Gat. « Cy commence li seconds livres de Guiron le Courtois »

Commencement : « Or dist li contes que li rois Melyadus demoura ou chastel... » — Fin : « ...et encore est communement son nom par toute Engleterre. — Cy fine le tiers et derrenier livre de Guiron le Courtois. »

« Li Abrejance de l'ordre de chevalerie... par... VEGECE FLAIVE », traduction par « JEHAN PRIORAT ».

Commençant par : « Li premiers livres nos ensoingne, Vegeces Flaives le tesmoingne... » et finissant par : « Que Dex le traie à bone fin. Ici mon livre vos defin. Amen. Expliciz li romanz de chevalerie » .

« Li Abregemens de tres noble homme VEGECE des establissemens apartenans à chevalerie », traduction faite en 1284 pour Jean de Brienne Ier, comte d'Eu, par « JEHAN DE MEUN ».

Commençant par : « Li ancien ont esté coustumier de metre en escript les choses qu'ils penssoient qui fussent bonnes à savoir... » et finissant par : «... car li usages et li hanteis de chascun jour trueve plus de l'art en ces choses que l'ancienne doctrine ne nous en a moustré » .