Abgeschlossene Promotionen

Tobias Gabriel, Absolvent der Hochschule Hof, arbeitet zurzeit an einer Promotion mit dem vorläufigen Titel: „Mikrostrukturanalyse von beschichteten Nickelbasis-Superlegierungen für automotive Dichtungsanwendungen im Heißgasbereich“.

Die Aufgabe verfolgt das Ziel, neuartige metallische Dichtungen für den Heißbereich der Verbrennungsmotoren zu entwickeln und zu untersuchen. Dabei werden Substrate aus hochtemperaturbeständigen Nickel-Superlegierungen mit einer Schutzbeschichtung durch eine noch genauer zu charakterisierende Methode, vorläufig werden Versuche mit einem Laser durchgeführt, versehen. Anschließend werden die Mikrostrukturen von Substraten und Beschichtungen sowie deren Übergangsbereich direkt nach der Beschichtung und nach einer Auslagerung bei hohen Temperaturen und für unterschiedliche Zeitdauern analysiert. Zum Einsatz werden hierbei u.a. die Licht- und Rasterelektronenmikroskopie und die energiedispersive Röntgenspektroskopie kommen. Die Ergebnisse verschiedener Materialien für das Substrat und die Beschichtung werden miteinander verglichen.

Die Arbeit wird am Lehrstuhl für metallische Werkstoffe, Universität Bayreuth durchgeführt.

Die Dissertation beschäftigt sich mit Methoden des Opinion Mining – d.h. mit Verfahren zur (semi-) automatischen Identifikation und Extraktion von Meinungen aus Texten – und adressiert im Besonderen die Verfügbarkeit sowie die Erzeugung lexikalischer Ressourcen in Form von Lexika meinungstragender Wörter und Phrasen. Diese Lexika, die die Grundlage für viele Methoden des Opinion Mining bilden, existieren bisher nur für ausgewählte Sprachen, haben diverse inhaltliche Lücken, und sind automatisch (für verschiedene Sprachen) nur mit großem Aufwand zu erzeugen.
In der Arbeit wird deshalb ein neues Verfahren vorgestellt, das dazu beitragen soll, die beschriebenen Probleme – durch den Einsatz statistischer Methoden – zu überwinden. Zudem wurde, mittels des neuen Verfahrens, der Prototyp eines neuen Lexikons mit meinungstragenden Wörtern und Phrasen für die deutsche Sprache generiert und entsprechend evaluiert. Dafür wurde im Rahmen eines Experiments mit 20 Teilnehmern ein Basis-Referenzlexikon für die deutsche Sprache manuell erzeugt.

Die Kinetik elektrochemischer Prozesse wird u. a. durch den Aufbau einer elektrochemischen Doppelschicht an den Elektroden bestimmt [1], [2]. Sobald ein Metall in eine Elektrolytlösung eingebracht wird, bildet sich die elektrochemische Doppelschicht aus. Diese Schicht hemmt den Transfer der Elektronen. Durch Beeinflussung der elektrochemischen Doppelschicht kann der Elektronentransfer verbessert und somit elektrochemische Prozesse beschleunigt werden. In der Elektromobilität hätte dies z. B. den Vorteil, die Ladezeit eines Akkumulators zu verkürzen. Beim Elektropolieren kann die Zeit des Elektropoliervorgangs verkürzt werden, was wiederum industriell von Vorteil ist.

Akustische Oberflächenwellen breiten sich entlang der Grenzschicht zwischen Substrat und umgebender Flüssigkeit aus [3]. Somit können die akustischen Wellen direkt am Ort der Bildung der Diffusionsgrenzschicht wirken. In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, auf welche Weise die akustischen Oberflächenwellen tatsächlich die Diffusionsgrenzschicht beeinflussen und somit zu einer Beschleunigung der elektrochemischen Reaktionen führen können.

1. W. Plieth, Electrochemistry for materials science, 1st ed. Amsterdam, Boston: Elsevier, 2008.
2. C. H. Hamann and W. Vielstich, Elektrochemie, 4th ed. Weinheim: Wiley-VCH, 2005.
3. J. L. Rose, Ultrasonic waves in solid media. Cambridge, New York: Cambridge University Press, 1999.

Problemstellung

Sowohl Experten als auch Laien beschäftigen sich mittlerweile mit energieautarken Gebäuden. Ein Problem, mit dem sie sich konfrontiert sehen, ist die dazu existierende Informationsfülle. Die Themenbereiche reichen von neuen Materialien über Gesetze und Fördermaßnahmen bis hin zu Erfahrungsberichten von Hausherren. Die Recherche nach Informationen in einem volatilen Umfeld erfordert es, die gewonnenen Erkenntnisse zu strukturieren.

Unabhängig von der Art und Weise wie dies geschieht, entsteht ein Medienbruch und kognitiver Mehraufwand. Zudem muss dieser Prozess von jedem Interessierten durchgeführt werden, es gibt keine Möglichkeit, von den Erkenntnissen anderer zu profitieren.

Zielsetzung

Dem kann ein Informationssystem entgegenwirken, das (i) dem Benutzer relevante Informationen anzeigt, ohne dass dieser danach explizit sucht, (ii) Informationen einfach, intuitiv und ohne Formalismen strukturieren lässt und (iii) vom Benutzer erzeugte Assoziationen und neues Wissen direkt oder indirekt auch anderen Benutzer zugänglich macht, so dass diese davon profitieren können.

Das angedachte Informationssystem nutzt eine räumliche Umgebung zur Visualisierung.

Eine wesentliche Fragestellung ist daher die bedeutungsvolle Positionierung von maschinell erstellten Vorschlägen in diesem Raum.

Im Projekt „Entwicklung eines Verfahrens zur Minimierung gesundheitlicher Gefährdungen durch Listerien mittels neuartig verkapseltem Nisin“, welches von ZIM gefördert wird, wird an einer neuen Technologie zur Optimierung der Lebensmittelsicherheit von Käseprodukten geforscht. Immer wieder werden Käse aufgrund des Nachweises von Krankheitserregern (z.B. Listeria monocytogenes) in Lebensmitteln zurückgerufen. Neue Verfahren sollen eingesetzt werden, die die Listerien effektiv im Lebensmittel reduzieren und deren weiteres Wachstum verhindern. Hierzu wird eine kontrollierte Freisetzung des Lantibiotikums Nisin (lebensmittelzugelassenes Konservierungsmittel E234) über die Zeit durch eine Mikroverkapslung realisiert. Im Rahmen des Projektes sind zwei mittelständige Unternehmen involviert. Dabei erfolgt die kooperative Promotion federführend von Prof. Dr. Horn (früher Universität Bayreuth) und Prof. Dr. Noll (Hochschule Coburg). Maik Szendy untersucht an der Hochschule Coburg den Einsatz von mikroverkapseltem Nisin während der Weichkäse Herstellung. An artifiziell kontaminierten Oberflächen der Käse erarbeitet er Strategien zur Inhibition von Listerien mittels molekularbiologische, mikrobiologische und bioanalytische Methoden. Vordergründig untersucht er dabei die Bioverfügbarkeit des mikroverkapseltem Nisin und die Risikoabschätzung bei längerer Exposition der Käse mit Nisin.

Die Alzheimer-Demenz (AD), lateinisch Morbus Alzheimer, ist eine neurodegenerative Erkrankung, die durch den fortschreitenden Verlust kognitiver Funktionen gekennzeichnet ist und typischerweise mit Verhaltensauffälligkeiten und neuropsychologischen Symptomen einhergeht. AD kann bis heute nur begrenzt symptomatisch behandelt werden. Trotz größter Forschungsanstrengungen ist bisher kein kausales Therapeutikum zugelassen, welches die zugrundeliegenden pathologischen Prozesse langfristig aufhalten oder gar rückgängig machen kann.

Die Erkrankung ist durch die pathologische Aggregation zweier Proteine, dem Abeta-Peptid und dem Tau-Protein, gekennzeichnet. Beide Arten von Proteinaggregaten gelten als neurotoxisch, während die jeweiligen Monomere nicht toxisch sind bzw. wichtige Funktionen in Wirbeltierzellen innehaben.

In diesem Projekt sollen mittels Phagendisplay D-enantiomere Peptide entwickelt werden, die die Aggregation von Tau inhibieren. D-enantiomere Peptide haben den Vorteil, dass sie in der Regel proteaseresistent sind und nach oraler Verabreichung systemisch aufgenommen werden können. Da sie chemisch synthetisiert werden, ist ihre Modifizierung und somit Optimierung einfach.

Listeria monocytogenes ist ein pathogenes Bakterium, welches eine Reihe von Erkrankungen beim Menschen und bei Tieren, auch als Listeriose bezeichnet, verursacht. Der häufigste Infektionsweg ist die Aufnahme über verunreinigte Lebensmittel. Immer wieder berichten Medien über Rückrufaktionen von kontaminierten Fleisch- und Käseerzeugnissen. Bei Risikogruppen (schwangeren Frauen, Neugeborenen, immunsupprimierten Patienten) verursacht L. monocytogenes trotz Antibiotikabehandlung eine Mortalitätsrate von 20-30 %. Somit ist es von hoher Bedeutung, Listerien in Lebensmittels zu detektieren bzw. die Besiedlung menschlicher Zellen im Darmepithel durch Listerien zu verhindern. In diesem Projekt sollen Substanzen entwickelt werden, die spezifisch an Listerien binden und die sowohl zur Detektion dieser dienen, die aber auch die Interaktion zwischen Listerien und der Wirtszelle verhindern sollen.