1. Določevanje vpliva multivalentnih fosfatnih in sulfonatnih pomožnih snovi na agregacijo proteinov za uporabo v biofarmacevtskih izdelkihTjaša Krepek, 2024, diplomsko delo Opis: V zadnjih desetletjih se je biofarmacevtska industrija osredotočila na razvoj bioloških zdravil. Večinoma gre za kompleksne beljakovinske molekule, ki so zahtevne in drage za izdelavo ter imajo omejen rok uporabe, ki je posledica nestabilnosti samih beljakovin. Na nestabilnost proteinov in agregacijo lahko vplivamo z dodatkom malih molekul in pomožnih snovi kot so površinsko aktivne snovi, pufri, sladkorji, soli itd., ki se na protein neposredno vežejo in ga tako stabilizirajo. Dosedanje raziskave so že preučile vpliv adenozin tripolifosfata in tripoli fosfata na agregacijo biofarmacevtskih proteinov, zato smo v diplomskem delu preučili še vpliv petih drugih že priznanih fosfatnih ionov in za primerjavo izbrali še deset ATP- ju podobnih sulfonatnih spojin, saj so polifosfati nagnjeni k hidrolizi in posledično niso primerni za uporabo kot pomožne snovi. Uporabili smo modelni protein lizocim kokošjega beljaka ter preverjali vpliv pomožnih snovi pri različnih koncentracijah na kinetiko agregacije proteina, ki smo jo spremljali z UV- Vis spektrometrijo. S pomočjo UV-Vis spektrometrije smo opravili tudi presejalni test pomožnih snovi na agregacijo proteina in izračunali delež monomernega proteina. Ugotovili smo, da fosfatne pomožne snovi in večina sulfonatnih učinkovito zaščitijo in stabilizirajo protein in ga tako zaščitijo pred agregacijo kot je ta podvržen temperaturnemu stresu ter ga zaščitijo pred agregacijo v daljšem časovnem obdobju, prav tako tudi zmanjšajo delež monomernega proteina v vzorcu. Preverili smo tudi vpliv pomožnih snovi na agregacijo delno razvitih beljakovin, kar smo dosegli z dodatkom ditiotreitola ali DTT, ki cepi disulfidne mostičke v beljakovini. V povprečju se je izkazalo, da dajejo boljše rezultate fosfatne pomožne snovi in ne sulfonatne. Najboljše rezultate sta med pomožnimi snovmi dala ATP in TPP, preostale pomožne snovi pa dale primerljive rezultate.
Ključne besede: protein, agregacija, pomožne snovi, fosfati, sulfonati, fazni diagram
Objavljeno v DKUM: 01.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 12
 Celotno besedilo (4,50 MB) |
2. Evolutionary games on multilayer networks : a colloquiumZhen Wang, Lin Wang, Attila Szolnoki, Matjaž Perc, 2015, pregledni znanstveni članek Opis: Networks form the backbone of many complex systems, ranging from the Internet to human societies. Accordingly, not only is the range of our interactions limited and thus best described and modeled by networks, it is also a fact that the networks that are an integral part of such models are often interdependent or even interconnected. Networks of networks or multilayer networks are therefore a more apt description of social systems. This colloquium is devoted to evolutionary games on multilayer networks, and in particular to the evolution of cooperation as one of the main pillars of modern human societies. We first give an overview of the most significant conceptual differences between single-layer and multilayer networks, and we provide basic definitions and a classification of the most commonly used terms. Subsequently, we review fascinating and counterintuitive evolutionary outcomes that emerge due to different types of interdependencies between otherwise independent populations. The focus is on coupling through the utilities of players, through the flow of information, as well as through the popularity of different strategies on different network layers. The colloquium highlights the importance of pattern formation and collective behavior for the promotion of cooperation under adverse conditions, as well as the synergies between network science and evolutionary game theory.
Ključne besede: kooperacija, sociološke mreže, evolucijske igre, kolektivni pojav, samo-organizacija, fazni prehodi, recipročnost, fizika socioloških sistemov, cooperation, social networks, evolutionary games, collective phenomena, self-organization, phase transitions, reciprocity, physics of social systems
Objavljeno v DKUM: 17.09.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 1
 Povezava na celotno besedilo |
3. Landau-Maier-Saupejev model feroelektrične nematske faze : magistrsko deloBlaž Švajger, 2024, magistrsko delo Opis: Teorija Maier-Saupe je ena izmed najbolj uspešnih teorij na področju fizike nematskih tekočih kristalov. V magistrskem delu obravnavamo generalizacijo Maier-Saupe teorije, ki vključuje feroelektrično nematsko fazo tekočega kristala. Feroelektrično nematsko fazo v teoriji upoštevamo, da nematskemu potencialu dodamo odvisnost od polarnega ureditvenega parametra. Ustrezni potencial uporabimo pri izračunu efektivne proste energije na posamezno molekulo. V entropijskem prispevku privzamemo entropijo idealnega plina. Prosto energijo razvijemo do četrte stopnje glede na nematični in polarni ureditveni parameter, ki opisujeta urejanje sistema. Dobljen izraz vsebuje tri kvalitativno različne prispevke: člene, ki vsebujejo le ureditveni parameter polarnega reda, člene, ki vsebujejo le ureditveni parameter nepolarnega reda, in sklopljene člene, ki vsebujejo sklopljena ureditvena parametra. Dobljeni izraz preoblikujemo v brezdimenzijsko obliko. Proučimo fazno obnašanje sistema v odvisnosti od parametrov, ki opisujejo efektivni sistem, s poudarkom na vpliv sklopitvenih parametrov, ki nastopata pri sklopljenih členih.
Ključne besede: Maier-Saupe, feroelektrična faza, fazni prehod, nematska faza, tekoči kristal
Objavljeno v DKUM: 13.03.2024; Ogledov: 356; Prenosov: 14
Celotno besedilo (1,55 MB) |
4. Razvoj napetostno krmiljenih oscilatorjev z nizkim faznim šumom : magistrsko deloRok Falnoga, 2023, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu sta predstavljena delovanje in razvoj napetostno krmiljenih oscilatorjev na osnovnih frekvencah delovanja 50MHz, 100MHz in 1GHz. Kot resonator za 1GHz VCO je uporabljen SAW resonator, za 50MHz in 100MHz pa kremenčev resonator, ki resonira na osnovni frekvenci pri 50MHz VCO-ju in na tretjem overtonu pri 100MHz VCO. Uporabili smo računsko, simulacijsko in eksperimentalno metodo razvoja. Razviti VCO-ji so se izkazali kot elektronske komponente, ki jih lahko uporabimo v različnih aplikacijah ali pa za nadaljnji razvoj.
Ključne besede: napetostno krmiljeni oscilator, kremenčev resonator, SAW resonator, fazni šum
Objavljeno v DKUM: 13.10.2023; Ogledov: 243; Prenosov: 30
Celotno besedilo (2,77 MB) |
5. Primerjava metod konstruiranja faznih diagramov trdno-tekoče binarnih zmesi organskih spojin : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeJure Konjar, 2023, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu smo primerjali eksperimentalne in računske metode konstruiranja binarnih faznih diagramov trdno-tekoče organskih spojin. Za primerjavo metod smo analizirali tri različne binarne sisteme organskih spojin: benzojska kislina + dimetil tereftalat, (-)-mentol + miristinska kislina in kofein + nikotinska kislina. Temperature faznih prehodov smo eksperimentalno določili s termično analizo z metodo diferenčne dinamične kalorimetrije. Na podlagi dobljenih rezultatov smo izrisali binarne fazne diagrame. Eksperimentalno določene podatke smo primerjali z izračuni enačbe stanja ravnotežja trdno-tekoče. Za izračun aktivnostnih koeficientov v enačbi stanja smo uporabili štiri različne aktivnostne modele: idealni, UNIFAC, UNIFAC (Dortmund) in UNIFAC-LLE. Pri izračunih smo uporabljali različne metode določanja aktivnostnih koeficientov s kombinacijo programov Aspen Plus ter ALAMO Modeling Tool.
Ključne besede: binarne mešanice, fazni diagrami, ravnotežje trdno-tekoče, organske spojine, DSC, modeliranje
Objavljeno v DKUM: 11.09.2023; Ogledov: 607; Prenosov: 28
Celotno besedilo (3,10 MB) |
6. Optično-temperaturna manipulacija tlačno moduliranih mikrotokov nematskega tekočega kristala v mikrofluidičnem okoljuTadej Emeršič, 2019, doktorska disertacija Opis: V doktorski disertaciji sem raziskal optične in temperaturne vplive zunanjih polj na direktorsko polje nematskega tekočega kristala v različnih tokovnih režimih znotraj mikrofluidičnih kanalčkov z močnim homeotropnim sidranjem. Uporabljal sem polarizacijski optični mikroskop, opremljen z lasersko pinceto, ki pri večjih močeh laserske svetlobe zaradi absorpcije v prevodnem substratu mikrokanalčka povzroči lokalno segrevanje nematika v izotropno fazo in ob hipnem ugašanju posledično sproži hiter fazni prehod v nematsko fazo. Na ta način sem pokazal, da je z laserskim snopom optične pincete v toku nematika mogoče nukleirati in stabilizirati topološko ograjene, orientacijske domenske strukture. Raziskal sem dinamiko teh struktur pri različnih hitrostih toka in skonstruiral fazni diagram prehodov med podkritičnim in nadkritičnim območjem parametrov, ki kvantitativno ločijo krčenje in širjenje domen v dani geometriji. Osredotočil sem se na frekvenčne modulacije tokovnih režimov in relaksacijske procese ob zaustavitvi tokov, ki povzročijo reorientacijo v domeno ujetega direktorskega polja in nastanek točkastih defektov s solitoni. Pokazal sem, da je orientacijske domenske strukture, razen v nematiku 5CB, mogoče tvoriti in stabilizirati tudi v tekočem kristalu CCN z negativno dielektrično anizotropijo in majhno optično dvolomnostjo. Izkazalo se je, da temperaturne spremembe v mikrofluidičnem kanalčku znatno vplivajo na stabilnost z laserjem segretih nematskih plasti, tvorjenje domenskih struktur in na tokovne režime, zato sem te pojave podrobneje raziskal pri višji temperaturi. Pri faznem prehodu toka tekočega kristala iz izotropne v nematsko fazo sem zasledil soobstoj nematskih in izotropnih domen. Nato sem z različnimi geometrijami mikrokanalčkov kontrolirano vplival na obliko, velikost in življenjski čas domen, saj ima takšna manipulacija anizotropne tekočine potencial za uporabo v kompleksnejših mikrofluidičnih vezjih, senzorjih tlaka in nastavljivih optičnih filtrih. S tokom potujoče domene lahko tudi razcepimo, združujemo in sortiramo. V sodelovanju s teoretičnimi fiziki sem kot prvi pokazal obstoj novega kiralnega stanja v toku homeotropnega nematika, ki je doslej, zaradi premalo natančne regulacije tokov, ostalo neopaženo. Nazadnje sem preučil vpliv električnega polja na tokovne režime in domenske strukture. Zaradi dielektrične anizotropije in polarizabilnosti tekočekristalnih molekul lahko z električnim poljem spreminjamo obliko domenskih struktur, jih pri tem razpolavljamo, usmerjamo ali pa jih z močnejšim preklapljanjem električnega polja celo tvorimo. Precizna frekvenčna modulacija električnega polja je nenazadnje uporabna za tvorbo kiralnih domenskih stanj brez uporabe laserske pincete.
Ključne besede: tekoči kristali, mikrofluidika, optična manipulacija, topološki defekti, fazni prehodi
Objavljeno v DKUM: 23.10.2019; Ogledov: 1937; Prenosov: 131
Celotno besedilo (84,85 MB) |
7. Singularne točke in fazni portreti v polinomskih ravninskih sistemih navadnih diferencialnih enačbMetka Majcen, 2018, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu so obravnavani avtonomni ravninski sistemi navadnih diferencialnih enačb. Na začetku so opisani osnovni pojmi, kot so obstoj in enoličnost rešitev ter geometrijska predstavitev krivuljnih rešitev sistema. V nadaljevanju so obravnavani avtonomni sistemi v ravnini in konstrukcija njihovih faznih portretov. Drugo poglavje je namenjeno linearnim sistemom diferencialnih enačb, kjer so na začetku opisani t.i. nepovezani linearni sistemi, diagonalizacija in Jordanova forma matrike. Predvsem je poudarek na dvorazsežnih matrikah, kajti v nadaljevanju so navedene lastnosti enostavnih in neenostavnih ravninskih linearnih sistemov, njihovi fazni portreti ter tipi in stabilnost singularne točke v izhodišču. Tretje poglavje je namenjeno avtonomnim nelinearnim sistemom v ravnini in njihovim faznim portretom. Na začetku je opisana linearizacija nelinearnega sistema v okolici singularne točke in z njo povezan linearizacijski izrek. Potem je podrobneje obravnavana stabilnost singularnih točk (tudi v smislu Liapunove funkcije). Nato so navedeni in na kratko opisani še nekateri drugi objekti, ki lahko poleg singularnih točk nastopijo v faznih portretih nelinearnih sistemov: navadne točke, limitni cikli (obravnavani sta tudi Hopfova in sedlo-vozel bifurkacija), homoklinične in heteroklinične orbite. Zadnji razdelek tega poglavja pa je namenjen enemu izmed osrednjih problemov v kvalitativni teoriji sistemov navadnih diferencialnih enačb, t.j. problemu centra in fokusa. Ker je le-ta povezan z obstojem prvega integrala določene oblike, je navedena tudi definicija prvega integrala sistema diferencialnih enačb.
Ključne besede: navadna diferencialna enačba, singularna točka, fazni portret, trajektorija, limitni cikel, stabilnost
Objavljeno v DKUM: 28.11.2018; Ogledov: 1586; Prenosov: 215
Celotno besedilo (14,55 MB) |
8. Collective behavior and evolutionary games : an introductionMatjaž Perc, Paolo Grigolini, 2013, izvirni znanstveni članek Ključne besede: kolektivni pojavi, evolucijske igre, fazni prehodi, kompleksne mreže, statistična fizika socioloških sistemov, collective phenomena, evolutionary games, phase transitions, complex networks, evolutionary statistical physics of social systems
Objavljeno v DKUM: 10.07.2015; Ogledov: 1741; Prenosov: 48
Povezava na celotno besedilo |
9. FORMULACIJA IN KARAKTERIZACIJA NARAVNIH POLIMERNIH NOSILCEV ZA VEZAVO PIGMENTOVTina Perko, 2014, doktorska disertacija Opis: Prvi del doktorske disertacije je namenjen raziskavam faznih ravnotežij trigliceridov v sub- in superkritičnih fluidih. Podatki so ključni za nadalnje načrtovanje visokotlačnih separacijskih in formulacijskih procesov, saj so pripomogli k izboljšanju določenih industrijskih procesov v smeri okoljevarstva in kvalitete proizvodov. Za določitev topnosti glicerol tristearata-zgoščeni plini in glicerol trioleata-zgoščeni plini smo uporabili visokotlačno optično celico. Meritve smo izvedli pri različnih temperaturah (30, 50, 70 in 90 °C) in tlakih do 600 bar. Cilj našega eksperimentalnega dela je bilo pridobiti podatke o faznih ravnotežjih za glicerol tristearat in glicerol trioleat v sistemih superkritični CO2 in SF6, ki so ključnega pomena za optimizacijo visokotlačnih separacijskih in formulacijskih procesov. Podatkov o faznih ravnotežij glicerol tristearata-SF6 in glicerol trioleata-SF6 v literaturi ni. Pridobljeni podatki so novi in odpirajo nove perspektive za uporabo SF6 kot topila za različne nosilce. Za raziskave vpliva tlaka na temperaturo tališča in določitev talilne toplote v različnih plinih (dušik in CO2) smo uporabili visokotlačni DSC.
Prav tako smo določiti topnosti in difuzijske koeficiente superkritičnega CO2 v različnih naravnih polimerih, ki se uporabljajo v prehrambeni industriji kot vezivo in sicer v različnih celulozah in škrobih. Topnost CO2 v polimeru je odvisna od temperature in tlaka, ter povzroča njegovo nabrekanje in s tem znižanje viskoznosti polimera. S povišanjem topnosti CO2 v polimeru se povečuje tudi masa polimera. Za določanje topnosti CO2 in difuzije smo uporabili magnetno suspenzijsko tehtnico. Meritve smo izvedli s pomočjo magnetne suspenzijske tehtnice pri različnih temperaturah (40, 60 in 80 °C) in tlakih do 300 bar. Določili smo visoke vrednosti topnosti in difuzijskih koeficientov ob izpostavitvi polimerov SC CO2. V nobenem primeru ni prišlo do raztapljanja polimera, ampak je polimer absorbiral CO2 in nabreknil. Iz dobljenih podatkov je razvidno, da topnost CO2 v polimerih z zviševanjem tlaka narašča in z zviševanjem temeperature pada. Zviševanje tlaka povzroča povečanje gostote plina in s tem večjo topnost, pri čemer se poveča volumen polimera. Z zviševanjem temperature pa se znižuje gostota plina. Difuzijski koeficienti CO2 so odvisni od koncentracije CO2 v polimeru. Na začetku se vrednosti difuzijskega koeficienta s povečanjem topnosti dvigajo, dokler CO2 ne zapolni vseh prostih praznin v polimeru, nato pa začnejo te vrednosti padati zaradi delovanja hidrostatičnega tlaka. Z določitvijo topnosti in difuzijskega koeficienta CO2 v polimerih pri določeni temperaturi in tlaku, smo pridobili več podatkov o faznem ravnotežju polimer-plin, ki so pomembni za razumevanje vpliva in optimiranje procesnih parametrov.
V zadnjem delu doktorske disertacije smo vezali naravno rumeno barvilo kurkumin iz začimbe in 10 % tekočega ekstrakta na nosilce kot so trigliceridi, polietilen glikol, ciklodekstrin, celuloze in škrobi. Raziskovali smo različne kombinacije zmesi barvil in različnih nosilcev s superkritičnim CO2. Mikroniziranim praškastim produktom barvil kurkume smo izmerili povprečno velikost in povprečno porazdelitev velikosti nastalih delcev. Izvedli smo tudi superkritične in konvencionalne ekstrakcije kurkume (Curcuma longa L.). Naredili smo več različnih konvencionalnih ekstrakcij: ekstrakcija s hladnim topilom v bučki, Soxhlet ekstrakcija, ekstrakcija z ultrazvokom in ekstrakcija s konvencionalnim topilom pri povišanih tlakih. V dobljenih ekstraktih smo analizirali antioksidativno aktivnost s pomočjo pomočjo radikalske metode. Prav tako smo v ekstraktih določili antioksidacijske vrednosti s standardom Trolox. Preverili smo prisotnost kurkuminoidov v ekstraktih s tankoplastno kromatografijo in primerjali dobljene rezultate s HPLC analizo. V doktorski nalogi smo tudi preverili protimikrobno delovanje mikroniziranih vzorcev na različne bakterije in glive. Protimikrobno delovanje smo preverjali z metodo dif
Ključne besede: trigliceridi, superkritični CO2, SF6, S – L fazni prehodi, ravnotežne topnosti, naravni polimeri, difuzijski koeficient, kurkuma, PGSSTM, superkritične ekstrakcije, kurkuminoidi, nanoenkapsulacija, sproščanje aktivne substance, ekonomska analiza
Objavljeno v DKUM: 27.10.2014; Ogledov: 2707; Prenosov: 277
Celotno besedilo (7,69 MB) |
10. CFD simulacija curka več-komponentnega bencinskega gorivaSimon Urbas, 2013, magistrsko delo Opis: Numerično modeliranje in simuliranje je eno izmed najboljših orodij za dopolnitev eksperimentalnega preučevanja curka kapljevin in daje zelo obetavne rezultate za izboljšanje razumevanja kompleksne narave curka. Namen magistrskega dela je bila numerična analiza vpliva več-sestavinskega goriva na uparjanje, dolžino vbrizga in razpršitev kapljic goriva ter primerjava teh rezultatov z eno-sestavinskim gorivom. S tem delom sta bili opravljeni kalibracija in validacija Lagrangeevega več-faznega modula programskega paketa FIRE.
Iz dobljenih rezultatov sklepamo, da dodajanje različnih koncentracij etanola bencinu, nima vidnega vpliva na obnašanje procesa vbrizgavanja goriva. Opravljena kalibracija modula daje komplet nastavitev, katere je kasneje mogoče uporabiti pri simulacijah celotnega motorskega cikla.
Ključne besede: simulacija curka, vbrizgavanje goriva, več-sestavinsko gorivo, Lagrangeev več-fazni modul, numerične simulacije, razpad curka, uparjanje, dolžina vbrizga, E15, E50, E85
Objavljeno v DKUM: 02.01.2014; Ogledov: 1695; Prenosov: 172
Celotno besedilo (5,34 MB) |
