Chemistry Commons^™

Butterworth Filter To Reduce Reactivity Fluctuations, Daniel Suescún-Díaz, Geraldyne Ule-Duque, Luis E. Cardoso-Páez

Karbala International Journal of Modern Science

In this study, we introduce the calculation of reactivity in nuclear reactors. The proposed method uses the Euler-Maclaurin series to approximate the integral in the inverse equation of point kinetics. The approximation is done with the first three terms, the first term represents the approximation of a zero-order sum, the second term the trapezoidal rule and the third term the first Bernoulli number. These three terms improve the approximation, along with an estimate of the neutron density using the prompt jump approximation. To reduce neutron density fluctuations, a second-order Butterworth filter for the reactivity calculation was implemented, which offers the …

Machine Learning Model And Molecular Docking For Screening Medicinal Plants As Hiv-1 Reverse Transcriptase Inhibitors, Muthia Rahayu Iresha, Firdayani Firdayani, Agam Wira Sani, Nihayatul Karimah, Shelvi Listiana, Irfansyah Yudhi Tanasa, Arief Sartono, Ayu Masyita

Karbala International Journal of Modern Science

The human immunodeficiency virus type 1 reverse transcriptase (HIV-1 RT) plays a significant role in viral replication and is one of the targets for anti-HIV. However, a mutation in viral strains rapidly developed the resistance of the com-pounds to the protein, reducing the effectiveness of the inhibitors. This work seeks to utilize machine learning-based quantitative structure-activity relationship (QSAR) analysis in combination with molecular docking simulations to forecast the presence of active compounds derived from medicinal plants. Specifically, the objective is to identify com-pounds that have the potential to operate as inhibitors of HIV-1 reverse transcriptase (RT), encompassing both wild-type and …

Multi-Agent System For Portfolio Profit Optimization For Future Stock Trading, Usha Devi, Mohan R

Karbala International Journal of Modern Science

Stock trading highly contributes to the economic growth of the country. The stock trading objective is to earn profits with buy/sell/hold decisions on the set of stocks in the portfolio. The portfolio optimization problem is finding the decision sequence that leads to higher profit and lower risk. Portfolio optimization is challenging due to complex price history patterns and an uncertain environment. Incorrect decisions in stock trading lead to massive losses. The proposed Multi-Agent System for Portfolio Profit Optimization (MASPPO) aims to optimize trading profit and reduce risk with accurate predictions. The proposed model integrates the Fuzzy c-means with the Deep …

Vaccine Immunogenicity Versus Gastrointestinal Microbiome Status: Implications For Poultry Production, Chrysta N. Beck, Jiangchao Zhao, Gisela F. Erf

Poultry Science Faculty Publications and Presentations

At the turn of the 21st century, the importance of maintaining a balanced microbiome was brought to the forefront of the microbiology, immunology, and physiology research fields. Exploring the complex interactions between vaccine administration, mucosal microbiome, oral tolerance, and enteric inflammation in health and disease is challenging since environmental factors (such as diet and sanitation) have major influences on gut microbiota composition. High enteric pathogen load has been shown to contribute to dampened cell-mediated and humoral immune responses to vaccines in human case studies, either through elevated enteric inflammation or increased tolerance to environmental microbes. Although antibiotic and probiotic interventions …

College Of Natural Sciences 2023 Year-End Publication, College Of Natural Sciences

College of Natural Sciences Newsletters and Reports

Page 1 Dean's Message
Page 3 Department Highlights
Page 4 One Day for State
Page 5 Noble Prize Winner Speaks on Campus
Page 6-7 Faculty Excellence
Page 8-9 Student Excellence
Page 10 Outreach Program
Page 10 Events and Traditions
Page 11 Connections Abroad
Page 12 Student Spotlight
Page 13 Alumni Spotlight
Page 14 First Ever Drone Day
Page 15 Grand Opening of POET Bioproducts Center
Page 16 Work Anniversaries

The Roaring Lion Of Berlin: The Life, Thought, And Influence Of Eugen Dühring, Arden Roy

Undergraduate Research Symposium

The life and influence of 19th-century German polymath Eugen Dühring remain but a mere footnote in the history of ideas, being primarily relegated to the status of little more than a theoretical rival to Marxism in the German socialist movement and the occasional object of Freidrich Nietzsche's rhetorical flogging. Despite the current consensus on the subject, Eugen Dühring was a scholar of vast, remarkable learnedness, contributing greatly to philosophy, economics, and the natural sciences. The aim of this talk will be to clear the fog surrounding the life and work of the controversial blind scholar and give an account of …

On The Exact Helium Wave Function Expansion, Ii, An Exponential Modulated Form, Carl W. David

Chemistry Education Materials

A 1¹S wave function’s expansion for 2 electron atoms and ions is proposed employing an appropriate exponential factor and Fock’s logarithmic terms. The leading coefficient’s are presented.

Toward The Ir Detection Of Carbon Acid: Absorption And Emission Spectrum, Ryan C. Fortenberry, Vincent J. Esposito

Biology, Chemistry, and Environmental Sciences Faculty Articles and Research

With the recent radioastronomical detection of cis-trans-carbonic acid (H₂CO₃) in a molecular cloud toward the Galactic center, the more stable but currently unobserved cis-cis conformer is shown here to have strong IR features. While the higher-energy cis-trans-carbonic acid was detected at millimeter and centimeter wavelengths, owing to its larger dipole moment, the vibrational structure of cis-cis-carbonic acid is more amenable to its observation at micron wavelengths. Even so, both conformers have relatively large IR intensities, and some of these fall in regions not dominated by polycyclic aromatic hydrocarbons. Water features may inhibit observation …

Genome-Wide Profiling Of Novel Conserved Zea Mays Micrornas Along With Their Key Biological, Molecular And Cellular Targets And Validation Using An Rt-Pcr Platform, Abdul Baqi, Sami Ullah, Muhammad Ayub, Muhammad Zafar Saleem, Ghulam Mustafa Khan, Asad Ullah

Karbala International Journal of Modern Science

MicroRNAs (miRNAs), which are typically non-coding RNAs that start off as endogenous molecules and regulate post-transcriptional levels of gene expression by mRNA degradation or translational repression. They are 18–26 nucleotides long, evolutionarily conserved and essential for predicting novel miRNAs in a variety of plants. Maize (Zea mays) is a significant food and forage crop in the globe today. In the present study, many maize miRNAs have been found to be associated with both plant development and responses to stress. In this study, 66 unique conserved maize miRNAs from 65 different miRNA families were predicted using several genomics-based methods …

The Role Of Cu (0-0.03) And Zn (0.02) Substitution On The Structural, Optical And Magnetic Properties Of Mgo Nanoparticles, S. Naseem Shah, Atif Dawar, Yasmeen Bibi, Abid Ali, M. Asif Siddiqui

Karbala International Journal of Modern Science

The co-precipitation method was employed to prepared Cu (0-0.03) and Zn (0.02) dual doped MgO nanoparticles. The secondary phases of CuO and Cu₂O were observed along with the cubical phase of MgO. The doping induced effect was noticed for the crystallite size variations (14.39-19.89 nm). The morphological transformation from spherical to rice-like shape were observed. The estimated values of optical bandgap (4.66-4.45 eV) were well correlated with the crystallite size and dopant concentrations. The ferromagnetic ordering was observed at room temperature and the enchantment in the coercivity (142.27 Oe) with Zn (0.02) doping was noticed. Such type of …

Treatment Of Oil Refinery Wastewater Polluted By Heavy Metal Ions Via Adsorption Technique Using Non-Valuable Media: Cadmium Ions And Buckthorn Leaves As A Study Case, Salem Jawad Alhamd, Mohammed Nsaif Abbas, Mehrdad Manteghian, Thekra Atta Ibrahim, Karar Dawood Salman Jarmondi

Karbala International Journal of Modern Science

This study focuses on the removal of cadmium ions generated by oil refinery wastewater, employing an agricultural by-product. Buckthorn leaves, sourced from Baghdad and Diyala provinces, underwent preparation, including washing, drying, crushing, and sieving before being utilized in experiments. Batch experiments were conducted using simulated solutions to assess the impact of six key adsorption design parameters: pH, cadmium concentration, agitation speed, contact time, adsorbent dosage, and temperature. The highest adsorption efficiency, reaching 94.4367%, was directly correlated with contact time, adsorbent dosage, pH value, and agitation speed, and inversely related to other variables. Morphological studies on the treated adsorbent, indicated structural …

Attochemistry Regulation Of Charge Migration, Aderonke Folorunso

LSU Doctoral Dissertations

Charge migration (CM) is a coherent attosecond process that involves the movement of localized holes across a molecule. This phenomenon is potentially useful to understand the fundamental principles of photochemistry, such as light harvesting. The first part of this dissertation discusses the molecular modes of attosecond charge migration. In this work, we used first-principles calculations to investigate the modes of charge migration (CM) in halogenated hydrocarbon chains at attosecond timescales. We have simulated the creation of a localized hole on the halogen atom using constrained density functional theory (DFT) and then tracked its subsequent dynamics with time-dependent DFT (TDDFT). Our …

Quantum Interference Enhancement Of The Spin-Dependent Thermoelectric Response, Runa X. Bennett, Joshua R. Hendrickson, Justin P. Bergfield

Faculty publications – Physics

We investigate the influence of quantum interference (QI) and broken spin-symmetry on the thermoelectric response of node-possessing junctions, finding a dramatic enhancement of the spin-thermopower (Ss), figure-of-merit (ZsT), and maximum thermodynamic efficiency (ηsmax) caused by destructive QI. Using many-body and single-particle methods, we calculate the response of 1,3-benzenedithiol and cross-conjugated molecule-based junctions subject to an applied magnetic field, finding nearly universal behavior over a range of junction parameters with Ss, ZsT, and reaching peak values of 2𝜋/ √3(𝑘/𝑒)2𝜋/3(𝑘/𝑒), 1.51, and 28% of Carnot efficiency, respectively. We also find that the …

Sequential Infiltration Synthesis Of Silicon Dioxide In Polymers With Ester Groups─Insight From In Situ Infrared Spectroscopy, Mahua Biswas, Vepa Rozyyev, Anil U. Mane, Amelia Korveziroska, Uttam Manna, Jeffrey W. Elam

Faculty publications – Physics

New strategies to synthesize nanometer-scale silicon dioxide (SiO2) patterns have drawn much attention in applications such as microelectronic and optoelectronic devices, membranes, and sensors, as we are approaching device dimensions shrinking below 10 nm. In this regard, sequential infiltration synthesis (SIS), a two-step gas-phase molecular assembly process that enables localized inorganic material growth in the targeted reactive domains of polymers, is an attractive process. In this work, we performed in situ Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) measurements during SiO2 SIS to investigate the reaction mechanism of trimethylaluminum (TMA) and tri(tert-pentoxy) silanol (TPS) precursors with polymers having ester functional groups (poly(methyl …

การดัดแปรคุณภาพของสตาร์ชมันสำปะหลังโดยการคัดแยกขนาดแกรนูลและการทำให้แกรนูลสตาร์ชเสียหาย, ภูมิพิทักษ์ รักเรือง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการคัดแยกขนาดแกรนูลและการทำให้แกรนูลของ สตาร์ชมันสำปะหลังเสียหายด้วยวิธีทางกายภาพต่อสมบัติทางกายภาพและสมบัติเชิงหน้าที่ของสตาร์ช โดยไม่ใช้สารเคมี เพื่อพัฒนาแนวทางในการปรับปรุงคุณภาพของสตาร์ชให้เหมาะสมกับการใช้งานในอุตสาหกรรมอาหาร ซึ่งให้ความสำคัญต่อความปลอดภัยและความยั่งยืนของวัตถุดิบ การทดลองเริ่มต้นด้วยการคัดแยกขนาดแกรนูลโดยใช้วิธีตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วง การเหวี่ยงแยก และการร่อนแห้ง ซึ่งส่งผลให้ได้แกรนูลขนาดเล็กลงและมีการกระจายตัวที่แคบลง โดยลักษณะของแกรนูลยังคงมีรูปทรงกลมหรือรี ผิวเรียบ และมีความสม่ำเสมอ ตัวอย่างขนาด 25 – 44 ไมโครเมตร มีพื้นที่ผิวต่อปริมาตรสูง ช่วยส่งเสริมการดูดซึมน้ำและการพองตัวได้ดี ส่งผลให้ค่าความหนืดสูงสุด (PV) และค่าความหนืดลดลง (BD) เพิ่มขึ้น ขณะที่อุณหภูมิการเกิดเพสต์ (PT) ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ สำหรับการดัดแปรแกรนูลโดยการบดด้วยเครื่องบดแบบล้อและแบบลูกบอล พบว่าแกรนูลมีการแตกหักและมีขนาดลดลง ส่งผลให้ค่า PV, BD, FV และ PT ลดลง ขณะที่ค่าการพองตัวและการละลายน้ำเพิ่มขึ้น ผลการวิเคราะห์ด้วย X-ray Diffraction (XRD) และการวิเคราะห์สมบัติทางความร้อนด้วยเทคนิค Differential Scanning Calorimetry (DSC) พบว่าความเป็นผลึกและเอนทัลปีของการเกิดเจลาติไนซ์ลดลงตามระดับ ความเสียหายของแกรนูล โดยตัวอย่างที่ผ่านการบดด้วยเครื่องบดแบบลูกบอลที่ความเร็วและเวลาสูงสุด (BM590) มีปริมาณสตาร์ชเสียหายสูงสุดถึงร้อยละ 18.17 และอุณหภูมิการเกิดเจลาติไนซ์ต่ำสุดที่ 56.55 องศาเซลเซียส อีกทั้งยังพบปริมาณแอมิโลสเพิ่มขึ้นสูงสุดถึงร้อยละ 26.52 จากการวิเคราะห์โครงสร้างโมเลกุลโดยเทคนิค Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) พบว่าอัตราส่วนค่าการดูดกลืนแสง 1022/995 และ 1045/1022 cm-1 เปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยและไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ สะท้อนว่าโครงสร้างระดับโมเลกุลระยะสั้นของสตาร์ชยังคงมีเสถียรภาพ โดยสรุป การดัดแปรด้วยวิธีทางกายภาพสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของสตาร์ชมันสำปะหลังให้เหมาะสมกับผลิตภัณฑ์ที่มีความซับซ้อนเพิ่มมากขึ้น สามารถแปรรูปที่อุณหภูมิต่ำได้ง่าย และละลายน้ำดี เช่น ซอส ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ และฟิล์มชีวภาพ อีกทั้งยังเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม พร้อมต่อยอดสู่การใช้งานในระดับอุตสาหกรรมต่อไป

การประยุกต์ใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณและปัญญาประดิษฐ์สำหรับการออกแบบถังผสมของเหลวอุตสาหกรรม, ปฏิพล คล่องยุทธ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การผสมของเหลวในถังกวนอุตสาหกรรมเป็นกระบวนการสำคัญของหลายอุตสาหกรรมโดยเฉพาะอุตสาหกรรมเคมี อาหาร และกระบวนการทางชีวภาพ ที่มีความต้องการความเป็นเนื้อเดียวกันของสารผสมอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งมีความท้าทายในเรื่องของเวลาการผสมที่นาน ถึงแม้จะเพิ่มความปั่นป่วน (turbulent) ก็อาจทำให้เกิดบริเวณโซนตาย (dead zone) หรือบริเวณที่สารไม่เกิดการเป็นเนื้อเดียวกัน เนื่องจากกระแสวน สาเหตุมาจากการขาดการออกแบบที่ไม่เหมาะสม งานวิจัยนี้ศึกษาการประเมินวิธีการออกแบบถังผสมโดยอาศัย การจำลองพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (Computational Fluid Dynamics: CFD) ควบคู่กับการประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence: AI) ด้วยการผสมแบบไม่ต่อเนื่อง (batch) ของของเหลวกับของเหลวโดยได้ใช้แบบจำลอง Large Eddy Simulation (LES) ในการจำลองพฤติกรรมการไหลภายในถังผสมที่ติดตั้ง ใบกวนใช้ใบกวน VISCOPROP ที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ และตรวจสอบผลกระทบของพารามิเตอร์ได้แก่ ความเร็วรอบของใบกวน จำนวนแผ่นกั้น จำนวนใบและชั้นของใบกวน ระยะห่างระหว่างใบกวนกับก้นถัง เส้นผ่านศูนย์กลางถังและใบกวน ระดับของเหลว และคุณสมบัติของของเหลว ต่อเวลาในการผสมให้ได้ความเป็นเนื้อเดียวกันที่ระดับ 95% การวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) พบว่า ความเร็วรอบของใบกวนเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ (p = 0.0026) ปัจจัยรองลงมาคือจำนวนชั้นของใบกวน (p = 0.0223) ในขณะที่ปัจจัยอื่นมีที่ไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p > 0.05) ในขั้นต่อมา ผลการจำลอง CFD ถูกนำไปใช้เป็นข้อมูลฝึกสำหรับแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียม (Artificial Neural Network: ANN) เพื่อทำนายเวลาในการผสม โดยเปรียบเทียบประสิทธิภาพของอัลกอริทึม Levenberg-Marquardt และ Scaled Conjugate Gradient ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า ANN สามารถทำนายค่าการผสมได้อย่างแม่นยำ และมีศักยภาพในการใช้เป็นเครื่องมือช่วยออกแบบถังผสมได้อย่างมีประสิทธิภาพ งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการใช้ CFD ร่วมกับ AI เพื่อออกแบบและพัฒนาถังผสมในระดับอุตสาหกรรมอย่างแม่นยำและประหยัดทรัพยากรการทดลองในระยะยาว

การพัฒนาระบบติดตามตรวจสอบคุณภาพงานพิมพ์ด้วยปัญญาประดิษฐ์, กลยุทธ หาญโสต

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบตรวจสอบคุณภาพงานพิมพ์โดยอาศัยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อลดการพึ่งพาทักษะและประสบการณ์ของช่างพิมพ์ประสบการณ์สูง ซึ่งมีข้อจำกัดในเรื่องความสม่ำเสมอและความคลาดเคลื่อนจากมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่สามารถใช้แถบควบคุมคุณภาพ (color bar) บนแผ่นพิมพ์ได้เนื่องจากข้อจำกัดของพื้นที่พิมพ์ ระบบที่พัฒนาขึ้นประกอบด้วยอุปกรณ์ถ่ายภาพ ระบบไฟ แผ่นชาร์ตสีมาตรฐาน และอัลกอริธึมวิเคราะห์ภาพ โดย AI จะทำการเปรียบเทียบภาพจากแผ่นพิมพ์กับแผ่นต้นฉบับ (proof) ด้วยเทคนิค การวิเคราะห์ส่วนประกอบหลัก (Principal Component Analysis) ซึ่งสามารถลดมิติของข้อมูล และแยกแยะลักษณะเด่นของภาพเพื่อระบุความผิดปกติหรือข้อบกพร่องในการพิมพ์ จากการทดลอง ระบบสามารถตรวจจับความผิดปกติต่าง ๆ เช่น หมึกเลอะ จุดหมึก ความคลาดเคลื่อนของสี ลวดลายที่ผิดเพี้ยนไปจากต้นฉบับ รอยทับกระดาษ หรือแม้แต่ตัวหนังสือที่พิมพ์บางหรือพร่ามัวได้อย่างรวดเร็ว โดยผลลัพธ์สามารถแสดงออกเป็นรูปภาพและตัวเลข ทำให้ผู้ใช้งานสามารถประเมินคุณภาพแผ่นพิมพ์ได้อย่างเป็นระบบ ระบบนี้มีศักยภาพในการเพิ่มความแม่นยำในการควบคุมคุณภาพ ลดต้นทุนจากการพิมพ์เสีย และยกระดับความน่าเชื่อถือในอุตสาหกรรมการพิมพ์ ทั้งยังสามารถขยายผลไปสู่ระบบอัตโนมัติในอนาคตได้อีกด้วย

Numerical Solution Of Hybrid Nanofluid And Its Stability Over Permeable Wedge Sheet With Heat Transfer Analysis, Aisha M. Alqahtani, Zeeshan, Waris Khan, Florentin Smarandache, Nidhal Becheikh, Roobaea Alroobaea, Taseer Muhammad

Branch Mathematics and Statistics Faculty and Staff Publications

The inclusion of nanoparticles has the potential to improve the thermal efficiency of the base fluid. The field of nanofluid (NF) dynamics has attracted important attention due to its extensive range of practical uses like fuel cells, solar energy, medication administration, heat transfer, microfabrication, coolant applications, and other related domains. The aim of this study is to scrutinize the impact of Lorentz force, thermal energy, joule heating, heat source and injection parameters, and Brownian and thermoporetic diffusions on the hybrid nanofluid over the moving wedge. The stability inquiry is reported for the existing work in order to confirm the stable …

A Simple, Inexpensive Alkaline Method For Bacterial Dna Extraction From Environmental Samples For Pcr Surveillance And Microbiome Analyses, Abdulkarim Shwani, Bin Zuo, Adnan Alrubaye, Jiangchao Zhao, Douglas D. Rhoads

Poultry Science Faculty Publications and Presentations

DNA extraction for downstream molecular diagnostic applications can be an expensive, time-consuming process. We devised a method to quickly extract total bacterial DNA from environmental samples based on the sodium hydroxide lysis of cells with or without capture by magnetic beads for subsequent PCR or quantitative PCR. The final DNA extraction method using NaOH is extremely low-cost and can be completed in as little as 10 min at room temperature with dilution, or the DNA can be further purified using silica-coated paramagnetic beads. NaOH extraction was effective for Gram-negative and Gram-positive bacteria in samples from air, soil, sewage, food, laboratory …

Spiral Wave Teleportation And Multiplex Network Synchronization In Light Sensitive Belousov-Zhabotinsky Systems, Shannyn Alicia Tyler

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

We experimentally and computationally investigate dynamical behaviors in excitable and oscillatory media using light sensitive Belousov-Zhabotinsky (BZ) systems. These systems are not in a state of thermodynamic equilibrium, and have been proven to show various interesting phenomena including spatiotemporal patterns, self-organization, and chaos. We utilize the BZ reaction, a nonlinear chemical reaction, known for its relaxation-type oscillations, to explore the dynamics of these systems.

We examine spiral wave teleportation in an excitable media as an effective alternate defibrillation method. Spiral waves have emerged as a key phenomenon associated with the initiation and persistence of cardiac arrhythmias. Using a light sensitive …

Processing, Stability, And High-Temperature Properties Of Doped Lacro3-Based Refractory Ceramics And Composites For Harsh Environments Sensing Applications, Javier A. Mena

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

In order to test and monitor the operational stability and conditions of various energy, transportation, and manufacturing systems and their components, accurate sensors capable of operating at temperatures over 1000 °C in various environments for long durations are required. In addition, many of these harsh environmental systems do not permit sensors to be directly inserted into the environment, so the sensors need to be embedded into the surrounding support or thermal protective materials. Some technological and industrial applications that require the use of harsh environment conditions sensing include nuclear and chemical reactors, jet engines, heavyduty gas turbines, rotating bearings in …

Mechanisms Of Dendritic Shorting In Lithium Metal Batteries With Li7la3zr2o12 Solid Electrolytes, Lukas Karapin-Springorum

Pomona Senior Theses

Energy storage will play a crucial role in efforts to mitigate the effects of climate change caused by greenhouse gas emissions from human activity. Lithium metal batteries using solid electrolytes like Li₇La₃Zr₂O₁₂ have higher energy density than lithium-ion batteries, which may enable a more rapid and complete electrification of transportation. However, lithium metal batteries suffer from undesirable short-circuiting when metallic lithium deposits connect the two electrodes. It has been debated whether these lithium dendrites generally grow directionally from the anode or are generated by the reduction of lithium ions inside the solid electrolyte, …

Transient Diode Laser Absorption Spectroscopy For Measuring Collisional Quenching Rates Of Co And Its Potential For Studying H2o, Jordan M. Polvere

Master’s Theses

Motivated by the necessity of non-LTE models that account for species that are not in Local Thermodynamic Equilibrium (LTE) in Titan’s and Earth’s atmospheres, collisional quenching rates of CO and H2O_(g) have been studied. Providing more accurate and precise values of collisional quenching rate coefficients is crucial in the development of more advanced atmospheric models, which are important to fields of science such as meteorology and astronomy. Rates of collisional quenching of CO(v=1,2) by CO and CO(v=2) by N₂ at approximately 301-321 K were measured by transient diode laser absorption spectroscopy. The rate coefficients of CO(v=1)-CO, CO(v=2)-CO, and …

Photoluminescence Of Beryllium-Related Defects In Gallium Nitride, Mykhailo Vorobiov, Mykhailo Vorobiov

Theses and Dissertations

This study explores the potential of beryllium (Be) as an alternative dopant to magnesium (Mg) for achieving higher hole concentrations in gallium nitride (GaN). Despite Mg prominence as an acceptor in optoelectronic and high-power devices, its deep acceptor level at 0.22 eV above the valence band limits its effectiveness. By examining Be, this research aims to pave the way to overcoming these limitations and extend the findings to aluminum nitride and aluminum gallium nitride (AlGaN) alloy. Key contributions of this work include. i)Identification of three Be-related luminescence bands in GaN through photoluminescence spectroscopy, improving the understanding needed for further material …

Exploiting Quadratic Unconstrained Binary Optimization And Column Generation For Solving Vehicle Routing Problem With Discretized Time Windows, Krittin Phornsiricharoenphant

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

No abstract provided.

Gas Evolution Of A Nickel-Zinc Cell, Niklas Landgraf

Graduate Theses/Dissertations

Batteries are a foundational technology in some of the industries most essential to humanity. Often, their advancement to achieve better performance impacts human lives positively. There are a wide variety of battery chemistries that have been utilized, and the differences in their properties have caused them to be used in many distinct niche applications. Nickel-Zinc (NiZn) batteries are desirable because of their recyclable materials, high cell voltage, and high cycle-life. However, it experiences undesirable shape-change of its electrode materials and gas production due to the electrolysis of the aqueous electrolyte. These can lead to a decrease in capacity over many …

Compton Scattering Of Mammographic Soft X-Ray Beams By Alkali And Transition Metal Salt Filters Produce X-Ray Interference Zones That May Have Treatment Potential For Localized Cancer Lesions, Subhendra N. Sarkar, Eric Lobel, Sabina Rakhmatova, Derbie Desir, Somdat Kissoon, Daler Djuraev, Katie Tam

Publications and Research

In breast x-ray imaging scattered radiation adds 50% of harmful radiation dose from anisotropic Compton scattering mechanism. We have been working with double layered inorganic salt materials that can induce Compton scattering to the incident mammographic x ray beams (in 20-30 kVp range) with adequate isotropy (angular control). Typically metal nitrates and alkali halide salt layers are shown here to cause low energy radiation interference zones with high and low photon intensities and local flux heterogeneity in terms of flux covariance. Spatial variation of low energy photon flux creates concentrated and sparse radiation zones that may be used to induce …

Unlv Title Iii Aanapisi & Mcnair Scholars Institute Research Journal 2024, Jesica Godinez-Paredes, Kian Hassankhan, Apia Hickman, Robin Ruth Kee, Kevin Ayala Pineda, Briana Melendez, Kalli Ramos, Saturn L. Reyes, Fabian Leija, Selena Pepe, Silva Topchyan, Celeste Ainsley, Mayra Arzate, Jessica Balistreri, Zantana Ephrem, Mirella Jasso, Karl Panou, Nichole Pelaez, Miklo Alcala, Akshay Dave, Mey Mey Heng, Michael Finkle, Janessa Montenegro, Reynafe Naol Aniga, Victor Mejia, Angelica G. Diaz, Anayeli Flores-Garibay, Kari Lee Joe Goold, Samantha Hernandez, Lianelys Cabrera Martinez, Caitlin Reynolds, Kimberly N. Usbeck, Abdulrahman Alahdal, Angelica Diaz, Willaine Mae Kahano, Raquel Jackson, Cecia Ruiz-Hernandez, Kers Ung-Watson, Yessenia Henriquez, Vanessa Marie Booth, Alexia Brown, Darlyn Magana, Bianca Navarro, Nicholas Pereira, Gia Renemae Calip, Lucky Heng, Ralph Sagun, Lucas Abreu, Alexandra Maria Acosta, Tristan Benally, Cosset Hernandez Pena, Adrian Montenegro, Cierra Paaaina-Daquioag, Nicole Torosian, Tracy Fuentes, Julissa Martinez, Medina Mcallister, Michal Newhouse-Van Vlerin, Tiria Carr, Nima Abkenar, Isabella Aceituno, Yuhan Bi, Victoria Campos, Melika Cummings, Zachary J. Johnigan, Alexis Sotolongo-Marin

McNair Journal

Journal articles based on research conducted by undergraduate students in the AANAPISI, LSAMP, and McNair Scholars Program.

Table of Contents

About AANAPISI

Dr. Chris Heavey, Interim President

Dr. Keith Rogers, Vice President for Student Affairs

Ms. Zhanna Aronov, Associate Vice President for Retention & Outreach

Volume 15, Connor Thompson, Emily Steffenhagen, Emily Robertson, Luis Fernando Dos Reis, Emily Farmer, Samuel Villa, Robert Allison, Zachary Chessor, Megan Borden, Austin Burnett, Larry W. Grant Jr., Tristan Marowski, Emma Moore, Pearl Siff

Incite: The Journal of Undergraduate Scholarship

Introduction Dr. Amorette Barber, Director, Office of Student Research

From the Editor Dr. Hannah Dudley-Shotwell

Artist’s Statement Connor Thompson

On Mentorship Dr. John Miller

The Meat of the Matter: Alien, Human, and Animal in Terry Bisson’s “They’re Made Out of Meat” by Emily Steffenhagen

“Please REBLOG!”: An Ethical Analysis of Doxxing, Internet Vigilantism and Racists Getting Fired by Emily Robertson

Journaling: Paper Has More Patience Than People by Luis Fernando Dos Reis

The Effects of Climate Change on the Archaeological World by Emily Farmer

Lowered Seat Height Does Not Impair Wingate Performance in Untrained Cyclists by Samuel Villa, Robert Allison, …

การศึกษาความเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดในกระบวนการอบยาง, สิรวิชญ์ โพธิ์ระหง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

บริษัท สยามมิชลิน จำกัด (โรงงานพระประแดง) จังหวัดสมุทรปราการ มุ่งมั่นในการจัดการทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืนในกระบวนการผลิตยางรถยนต์ การผลิตยางรถยนต์และยางรถจักรยานยนต์มีการใช้น้ำจำนวนมากในกระบวนการผลิต จึงเป็นเหตุให้เกิดน้ำเสียจำนวนมากตามมาเช่นกัน น้ำเสียเหล่านี้จะถูกส่งเข้าระบบบำบัดน้ำเสียแบบเลี้ยงตะกอนเร่งเพื่อบำบัดและมีสมบัติได้ตามมาตรฐานน้ำทิ้ง แนวทางในการลดการปล่อยน้ำเสียหลังการบำบัดแล้วสู่สาธารณะ คือ การนำน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดเหล่านี้กลับมาใช้เพื่อสามารถหมุนเวียนทรัพยากรให้กลับมาใช้ใหม่อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด และยังสอดคล้องกับแผนการบริหารด้านความยั่งยืนในการจัดการสิ่งแวดล้อมของบริษัทอีกทางหนึ่งด้วย ในงานวิจัยนี้จึงศึกษาความเป็นไปได้ในการนำน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วกลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการอบยาง โดยศึกษาและปรับปรุงประสิทธิภาพอัตราการไฟล (%Recovery) ของระบบรีไซเคิลรีเวอร์สออสโมซิสแบบขั้นตอนเดียวด้วยสารกรองแก้ว (AFM®ng) พบว่ามีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นจากเป็นร้อยละ 64 จากนั้นศึกษาเปรียบเทียบความเป็นไปได้ของโครงการระหว่างระบบรีไซเคิลแบบสองขั้นตอน (Double-pass RO) มีร้อยละผลตอบแทนของโครงการ (%ROI) และระยะเวลาคืนทุน (Payback period) เท่ากับ ร้อยละ 242, 1.22 ปีและระบบรีไซเคิลแบบสองขั้นตอนร่วมกับระบบการกรองระดับอัลตร้า (UF-RO/RO) เท่ากับร้อยละ 189, 1.97 ปีตามลำดับ แสดงให้เห็นว่าระบบรีไซเคิลแบบสองขั้นตอน (Double-pass RO) มีผลตอบแทนด้านการลงทุน (ROI) ที่ดีที่สุด และระยเวลาการคืนทุนที่เร็วกว่า แม้ว่าระบบรีไซเคิลแบบสองขั้นตอนร่วมกับระบบการกรองระดับอัลตร้า (UF-RO/RO) จะมีคุณภาพน้ำดีกว่า แต่เมื่อพิจารณาต้นทุนแล้ว พบว่าไม่แตกต่างกันมากนัก เนื่องจากระบบรีไซเคิลแบบสองขั้นตอน (Double-pass RO)มีร้อยละผลตอบแทนการลงทุนที่ดีที่สุด และระยะเวลาคืนทุนเร็วกว่า บริษัทฯ จึงเลือกใช้ระบบนี้ในการผลิตน้ำป้อนเข้าสู่หม้อต้มไอน้ำ ส่งผลให้สัดส่วนการใช้น้ำประปาในการอบยางลดลงร้อยละ 26 สัดส่วนการใช้น้ำรีไซเคิลเพิ่มขึ้นถึงร้อยละ 42 และลดการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดดอกไซด์ได้ 111.63 ตันคาร์บอนไดออกไซด์ต่อปี