| 1. |
- Abrahamsson, Tobias, et al.
(författare)
-
Formation of Monolithic Ion-Selective Transport Media Based on "Click" Cross-Linked Hyperbranched Polyglycerol.
- 2019
-
Ingår i: Frontiers in chemistry. - : Frontiers Media SA. - 2296-2646. ; 7
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In the emerging field of organic bioelectronics, conducting polymers and ion-selective membranes are combined to form resistors, diodes, transistors, and circuits that transport and process both electronic and ionic signals. Such bioelectronics concepts have been explored in delivery devices that translate electronic addressing signals into the transport and dispensing of small charged biomolecules at high specificity and spatiotemporal resolution. Manufacturing such "iontronic" devices generally involves classical thin film processing of polyelectrolyte layers and insulators followed by application of electrolytes. This approach makes miniaturization and integration difficult, simply because the ion selective polyelectrolytes swell after completing the manufacturing. To advance such bioelectronics/iontronics and to enable applications where relatively larger molecules can be delivered, it is important to develop a versatile material system in which the charge/size selectivity can be easily tailormade at the same time enabling easy manufacturing of complex and miniaturized structures. Here, we report a one-pot synthesis approach with minimal amount of organic solvent to achieve cationic hyperbranched polyglycerol films for iontronics applications. The hyperbranched structure allows for tunable pre multi-functionalization, which combines available unsaturated groups used in crosslinking along with ionic groups for electrolytic properties, to achieve a one-step process when applied in devices for monolithic membrane gel formation with selective electrophoretic transport of molecules.
|
|
| 2. |
- Ahlström, Johan, et al.
(författare)
-
Arbetsfördelning och resursanvändning inom kalkningsverksamheten
- 2015
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Under det första decenniet av 2000-talet genomförde Naturvårdsverket en rad åtgärder med syfte att skapa gemensamma strukturer och förbättra kvaliteten i den svenska kalkningsverksamheten. Efter att ha granskat länsstyrelsernas regionala åtgärdsplaner för 2010-2015 konstaterade Havs- och vattenmyndigheten att kvaliteten förbättrats avsevärt, men att de regionala skillnaderna fortfarande var omotiverat stora. I syfte att kartlägga den regionala arbetsfördelningen och resursanvändningen samt behovet av fortbildning och stödsystem inhämtade Havs- och vattenmyndigheten under 2014 information från kalkningens regionala och lokala aktörer. Uppgifterna insamlades via enkäter till länsstyrelser och huvudmän samt genom inhämtande av underlag i form av tidsredovisning och nyckeltal från länsstyrelserna. I föreliggande rapport presenteras resultaten av kartläggningen samt förslag på förändringar som kan leda till att resurser frigörs för kvalitetshöjande åtgärder. Kalkningsverksamheten finansieras huvudsakligen med statsbidrag som fördelas till huvudmän via länsstyrelsen. I nuläget finns drygt 150 huvudmän som huvudsakligen utgörs av kommuner. I enkätsvaren uppgav drygt 80 procent av huvudmännen att systemet med statsbidrag är bra. Utifrån denna synvinkel finns således ingen anledning att förändra nuvarande system. Till stor del finansieras kalkningsverksamheten via anslaget 1:12 ”åtgärder för havs- och vattenmiljö”. Inför 2013 genomfördes en förändring som innebar att länsstyrelsernas anslag till kalkning inte specificerades i förhållande till övriga verksamheter inom 1:12. Det nya förfaringssättet tycks inte generellt ha påverkat kalkningsverksamhetens finansiella utrymme under 2013. Det finns emellertid indikationer på att den biologiska uppföljningen minskade i några län. Länsstyrelsernas prioritering av verksamheten via ramanslagen varierade avsevärt. I förhållande till den förstärkning som länsstyrelserna erhöll på ramanslaget 2002 redovisade några län betydligt lägre lönekostnader 2013. Det förekom också att anslaget 1:12 belastats med lönekostnader som inte omfattas av villkoren i bidragsbeslutet och därmed borde belasta ramanslaget. Enkätsvaren samt länsstyrelsernas tidsredovisning visade att det föreligger stora skillnader mellan länen avseende såväl arbetsfördelning som tidsåtgång för de olika arbetsmomenten. Detta gäller även till vad och i vilken omfattning som konsulter anlitas. Skillnaderna mellan länen är delvis beroende på verksamhetens omfattning och karaktär. Till stor del framstår emellertid skillnaderna som en konsekvens av att länsverksamheten med tiden kommit att utformas på olika sätt. Tidsåtgången för länsstyrelsernas bidragsadministration kunde bara i liten utsträckning förklaras med verksamhetens omfattning och antalet huvudmän. På flera län finns utrymme för effektivisering av rutiner och arbetsmoment. I Havs- och vattenmyndighetens rapport 2015:3 10 förhållande till den enkla redovisning som länsstyrelserna efterfrågar framstår många huvudmäns tidsåtgång för bidragsadministration inte heller som rimlig. Länsstyrelserna behöver kommunicera med huvudmännen i syfte att tydliggöra behovet av underlag och därmed reducera tidsåtgången. Upphandling av kalk och kalkspridning bör i större utsträckning samordnas mellan flera huvudmän och även mellan flera län. Små uppdrag innebär höga kostnader för kalk och kalkspridning. Genom att samordna upphandlingar och välja fleråriga avtal när detta är relevant och möjligt kan arbetstiden sannolikt mer än halveras. Försurningsbedömningen av kalkade vatten upplevs både som krånglig och osäker. Oklarheter kring beräkningsverktyg och bedömningsgrunder behöver redas ut. Dessutom behöver länsstyrelser och huvudmän ytterligare utbildning och vägledning. Översyn och justering av kalkdoseringen bör ske årligen. För all kalkning i landet kan detta teoretiskt genomföras på ungefär 50 arbetsdagar. Enligt enkätsvaren arbetade länsstyrelser och huvudmän närmare 800 arbetsdagar med spridningsplanering under 2013. Endera är uppgifterna i enkätsvaren rejält överskattade eller så präglas arbetet av stor ineffektivitet. I princip behövs en lika omfattande organisation för att sköta en kalkdoserare som 20 eller 30. Detta talar för att doserardriften bör samordnas för att uppnå stordriftsvinster. Endera mellan flera huvudmän eller med liknande kommunala verksamheter. Ansvaret för att sköta kalkdoserarna åligger huvudmannen. Länsstyrelsen ska se till att driftorganisationen uppfyller nödvändiga krav och behöver därför vara insatt i teknik och skötselbehov. Mot denna bakgrund är det oroväckande att huvudmännen i flera län bedömer länsstyrelsens kompetens som mindre bra avseende doserare. Kalkningens effektuppföljning omsätter årligen närmare 25 miljoner kronor. Uppföljningens kvalitet och omfattning uppvisade omotiverat stora skillnader mellan länen. Det behövs system som säkerställer att vattenprover tas när kalkeffekten kan befaras vara otillräcklig, vilket i praktiken innebär vid höga flöden. För den biologiska uppföljningen behövs system som reglerar verksamhetens omfattning i förhållande till erhållna medel. Spridningskontrollens kostnader varierade avsevärt mellan länen. Till viss del torde detta vara en följd av olika ambitionsnivå. Till stor del beror emellertid skillnaderna på att olika schabloner tillämpas för att beräkna huvudmannens kostnader samt ett varierande nyttjande av konsulter. Detta talar för att det finns utrymme att minska kostnaderna för spridningskontrollen inom ett antal län. Baserat på det underlag som legat till grund för denna resurskartläggning bedöms den samlade arbetstid som länsstyrelser och huvudmän lägger på kalkningsverksamheten vara tillräckligt omfattande för att säkerställa en bra kvalitet. De brister i kvalitet som framkommit vid tidigare granskningar antyder därför att verksamheten inte på ett effektivt sätt förmår att omsätta tillgängliga resurser till effektiv arbetstid. En viktig orsak torde vara splittringen på många aktörer där flera huvudmän och ett antal länsstyrelser hanterar mycket små kalkmängder. Ineffektiva rutiner för hantering av exempelvis kalkdata, kemidata och bidragsutbetalningar utgör också ett problem. Likaså dubbelarbete och arbete som utförs av personal med otillräcklig erfarenhet och kompetens. Fördelningen av ekonomiska resurser mellan länen för bland annat administration, upphandling, spridningsplanering, spridningskontroll, försurningsbedömning och effektuppföljning har sedan 1990-talet skett via schabloner. Syftet med att använda schabloner är främst att skapa rättvisa förutsättningar mellan länen. Ursprungligen baserades schablonerna enbart på totalmängden spridd kalk. Varefter nya underlag funnits tillgängliga har justering gjorts för såväl spridningsmetoder som målområden. Det finns inget som pekar på att schablonerna i nämnvärd omfattning skapat orättvisa förutsättningar mellan länen.
|
|
| 3. |
- Castellucci, Valeria, et al.
(författare)
-
Nearshore Tests of the Tidal Compensation System for Point-Absorbing Wave Energy Converters
- 2015
-
Ingår i: Energies. - : MDPI AG. - 1996-1073. ; 8:4, s. 3272-3291
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The power production of the linear generator wave energy converter developed at Uppsala University is affected by variations of mean sea level. The reason is that these variations change the distance between the point absorber located on the surface and the linear generator located on the seabed. This shifts the average position of the translator with respect to the center of the stator, thereby reducing the generator output power. A device mounted on the point absorber that compensates for tides of small range by regulating the length of the connection line between the buoy at the surface and the linear generator has been constructed and tested. This paper describes the electro-mechanical, measurement, communication and control systems installed on the buoy and shows the results obtained before its connection to the generator. The adjustment of the line was achieved through a linear actuator, which shortens the line during low tides and vice versa. The motor that drives the mechanical device was activated remotely via SMS. The measurement system that was mounted on the buoy consisted of current and voltage sensors, accelerometers, strain gauges and inductive and laser sensors. The data collected were transferred via Internet to a Dropbox server. As described within the paper, after the calibration of the sensors, the buoy was assembled and tested in the waters of Lysekil harbor, a few kilometers from the Uppsala University research site. Moreover, the performance of the sensors, the motion of the mechanical device, the power consumption, the current control strategy and the communication system are discussed.
|
|
| 4. |
- Hamngren Blomqvist, Charlotte, 1984, et al.
(författare)
-
Pore size effects on convective flow and diffusion through nanoporous silica gels
- 2015
-
Ingår i: Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - : Elsevier BV. - 0927-7757 .- 1873-4359. ; 484, s. 288-296
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Material structure has great impact on mass transport properties, a relationship that needs to be understood on several length scales. Describing and controlling the properties of flow through soft materials are both challenges concerning the industrial use of gel structures. This paper reports on how the porous structure in nanoporous materials affects the water transport through them. We used three different silica gels with large differences in the pore sizes but of equal silica concentration. Particle morphology and gel structure were studied using high-resolution transmission electron microscopy and image analysis to estimate the pore size distribution and intrinsic surface area of each gel. The mass transport was studied using a flow measurement setup and nuclear magnetic resonance diffusometry. The average pore size ranged from approximately 500. nm down to approximately 40. nm. An acknowledged limit for convective flow to occur is in the pore size range between 100 and 200. nm. The results verified the existence of a non-linear relationship between pore size and liquid flow at length scales below 500. nm, experimentally. A factor of 4.3 in flow speed separated the coarser gel from the other two, which presented almost identical flow speed data despite a factor 3 in pore size difference. In the setup, the mass transport in the gel with the largest pores was flow dominated, while the mass transport in the finer gels was diffusion dominated. Besides providing new insights into mass transport as a function of pore sizes, we conclude that three-dimensional analysis of the structures is needed for a comprehensive understanding of the correlation between structure and mass transport properties.
|
|
| 5. |
- Hedlund, Magnus, 1986-, et al.
(författare)
-
Reluctance Machine for a Hollow Cylinder Flywheel
- 2017
-
Ingår i: Energies. - : MDPI AG. - 1996-1073. ; 10:3
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- A hollow cylinder flywheel rotor with a novel outer rotor switched reluctance machine (SRM) mounted on the interior rim is presented, with measurements, numerical analysis and analytical models. Practical experiences from the construction process are also discussed. The flywheel rotor does not have a shaft and spokes and is predicted to store 181 Wh/kg at ultimate tensile strength (UTS) according to simulations. The novel SRM is an axial flux machine, chosen due to its robustness and tolerance for high strain. The computed maximum tip speed of the motor at UTS is 1050 m/s . A small-scale proof-of-concept electric machine prototype has been constructed, and the machine inductance has been estimated from measurements of voltage and current and compared against results from analytical models and finite element analysis (FEA). The prototype measurements were used to simulate operation during maximal speed for a comparison towards other high-speed electric machines, in terms of tip speed and power. The mechanical design of the flywheel was performed with an analytical formulation assuming planar stress in concentric shells of orthotropic (unidirectionally circumferentially wound) carbon composites. The analytical approach was verified with 3D FEA in terms of stress and strain.
|
|
| 6. |
- Kamf, Tobias, et al.
(författare)
-
Self-Sensing Electromagnets for Robotic Tooling Systems : Combining Sensor and Actuator
- 2016
-
Ingår i: Machines. - : MDPI AG. - 2075-1702. ; 4:3
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- A low-cost method, which integrates distance sensing functionality into a switched electromagnet by using a hybrid switching mode and current ripple measurements, is proposed. The electromagnet is controlled by a micro-controller via a MOSFET H bridge, utilizing a comparator-based current control. Additionally, a method for calculating the inductance of the electromagnet and approximating the magnetic contact between the electromagnet and its target is also presented. The resulting tool is attached to an industrial robot, and the system performance using this setup is evaluated. Distance sensing in the range of 0 mm to 5.2 mm is demonstrated. It is also shown that the relation between magnetic contact, coil current and calculated inductance can be reduced to a predictive look-up table, enabling the quality of the magnetic contact to be estimated using minimal computational effort.
|
|
| 7. |
- Poxson, David, et al.
(författare)
-
Capillary-Fiber Based Electrophoretic Delivery Device
- 2019
-
Ingår i: ACS Applied Materials and Interfaces. - : American Chemical Society. - 1944-8244 .- 1944-8252. ; 11:15, s. 14200-14207
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Organic electronic ion pumps (OEIPs) are versatile tools for electrophoretic delivery of substances with high spatiotemporal resolution. To date, OEIPs and similar iontronic components have been fabricated using thin-film techniques and often rely on laborious, multistep photolithographic processes. OEIPs have been demonstrated in a variety of in vitro and in vivo settings for controlling biological systems, but the thin-film form factor and limited repertoire of polyelectrolyte materials and device fabrication techniques unnecessarily constrain the possibilities for miniaturization and extremely localized substance delivery, e.g., the greater range of pharmaceutical compounds, on the scale of a single cell. Here, we demonstrate an entirely new OEIP form factor based on capillary fibers that include hyperbranched polyglycerols (dPGs) as the selective electrophoretic membrane. The dPGs enable electrophoretic channels with a high concentration of fixed charges and well-controlled cross-linking and can be realized using a simple "one-pot" fluidic manufacturing protocol. Selective electrophoretic transport of cations and anions of various sizes is demonstrated, including "large" substances that are difficult to transport with other OEIP technologies. We present a method for tailoring and characterizing the electrophoretic channels' fixed charge concentration in the operational state. Subsequently, we compare the experimental performance of these capillary OEIPs to a computational model and explain unexpected features in the ionic current for the transport and delivery of larger, lower-mobility ionic compounds. From this model, we are able to elucidate several operational and design principles relevant to miniaturized electrophoretic drug delivery technologies in general. Overall, the compactness of the capillary OEIP enables electrophoretic delivery devices with probelike geometries, suitable for a variety of ionic compounds, paving the way for less-invasive implantation into biological systems and for healthcare applications.
|
|
| 8. |
- Toft, Nina, et al.
(författare)
-
Toxicity profile and treatment delays in NOPHO ALL2008-comparing adults and children with Philadelphia chromosome-negative acute lymphoblastic leukemia
- 2016
-
Ingår i: European Journal of Haematology. - : Wiley. - 0902-4441 .- 1600-0609. ; 96:2, s. 160-169
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- OBJECTIVES: Cure rates improve when adolescents and young adults with acute lymphoblastic leukemia (ALL) are treated according to pediatric protocols. Assumed risks of toxicities and associated delays in treatment have played a role in setting upper age limits. The aim of this study was to examine the toxicity profile and treatment delays in NOPHO ALL2008 comparing children and adults.METHODS: We collected information on 19 treatment-related toxicities, systematically captured at 3-month intervals throughout therapy, and time intervals between 12 consecutive treatment phases for 1076 patients aged 1-45 yrs treated according to the Nordic/Baltic ALL2008 protocol.RESULTS: No adults died during induction. The duration of induction therapy and postinduction treatment phases did not differ between children and adults, except for patients 18-45 yrs being significantly delayed during two of nine high-risk blocks (median number of days for patients 1-9, 10-17, and 18-45 yrs; the glucocorticosteroid/antimetabolite-based block B1: 24, 26, and 29 d, respectively, P = 0.001, and Block 5 (in most cases also a B block): 29, 29, and 37 d, respectively, P = 0.02). A higher incidence of thrombosis with increasing age was found; highest odds ratio 5.4 (95% CI: (2.6;11.0)) for patients 15-17 yrs compared with children 1-9 yrs (P < 0.0001). Risk of avascular osteonecrosis was related to age with the highest OR for patients 10-14 yrs (OR = 10.4 (95% CI: (4.4;24.9)), P < 0.0001).CONCLUSION: Adults followed and tolerated the NOPHO ALL2008 protocol virtually as well as children, although thrombosis and avascular osteonecrosis was most common among adolescents.
|
|
