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Die Gesundheit beeinflusst das Wohlbefinden von Menschen (Weltgesundheitsorganisation, 2019), ebenso hat das Wohlbefinden Einfluss auf die Gesundheit (Röhrle, 2018). In der vorliegenden Masterarbeit wird mit Hilfe theoretischer Bezüge aus der klinischen Sozialarbeit beleuchtet, wie das Wohlbefinden von Menschen mit psychischen Erkrankungen durch das Klettern beeinflusst wird. Dazu wird folgende Forschungsfrage formuliert: ‚Welche Auswirkungen hat das Klettern, als Intervention der Sozialen Arbeit, auf das subjektive bio-psycho-soziale Wohlbefinden von erwachsenen Menschen mit psychischer Erkrankung?‘. Um die Forschungsfrage zu beantworten, wurden fünf qualitative leitfadengestützte Interviews mit Menschen durchgeführt, die im Rahmen des Tagestrukturierungsangebotes all_tag bei Aqua Mühle Vorarlberg an wöchentlichen Klettereinheiten teilnehmen. Ebenso wurden zwei Expert*innen-Interviews mit Personen, die das Angebot leiten, durchgeführt. Mittels qualitativer Inhaltsanalyse nach Mayring wurden Situationen, Erlebnisse und Ereignis-se herausgearbeitet, in denen das subjektive bio-psycho-soziale Wohlbefinden von teilnehmenden Personen durch das Klettern individuell beeinflusst wird. Neben der Erkenntnis, durch was das Befinden beim Klettern beeinflusst wird, konnte auch erforscht werden, wie das Wohlbefinden durch das Klettern Beeinflussung findet. Diese Ergebnisse werden zum großen Teil durch die Aussagen der Expert*innen untermauert. Durch die Auswertung kristallisierten sich neue Erkenntnisse für die Praxis der Sozialen Arbeit und Lücken speziell in Bezug auf finanzielle, personelle und zeitliche Ressourcen in der Arbeit mit dem Medium Klettern heraus, für die Lösungsansätze beschrieben werden.
In den letzten Jahren hat die Forschung im Bereich queerer Lebenswelten und LGBTIAQ* Thematiken zugenommen und konventionelle Vorstellungen über Geschlechterdichotomien verändert, was zu einer breiteren Akzeptanz verschiedener Identitäten geführt hat. Zudem wurden die Auswirkungen von Diskriminierung auf LGBTIAQ* Personen untersucht, was zur Entwicklung des Minderheitenstressmodell führte. Um Diskriminierung zu bekämpfen und angemessene Unterstützung zu bieten, ist es zentral, queere Themen in die Soziale Arbeit zu integrieren. Es ist wichtig die Sensibilisierung für die Anliegen und Herausforderungen von jungen erwachsenen LGBTIAQ* Personen zu erhöhen und eine queer inklusive Perspektive zu fördern. Insbesondere in Bezug auf junge Erwachsene, die von gängigen heteronormativen Normen abweichen, da diese zu einer vulnerablen Gruppe zählen und marginalisiert sind. In urbanen Regionen wie dem Rheintal in Vorarlberg müsste, wie in urbanen Zentren in Wien herausgefunden wurde, ebenfalls ein dringender Bedarf an einem sicheren Raum und Unterstützungsstrukturen für junge erwachsene LGBTIAQ* Personen bestehen. Die vorliegende Masterarbeit widmet sich dieser Thematik und konzentriert sich auf die Situation im Vorarlberger Rheintal. Dabei stehen im Fokus der Untersuchung die Lebensbewältigung und Lebensgestaltung von jungen queeren Erwachsenen und die strukturellen Herausforderungen, die Gestaltung von Orten sowie die Interaktion mit Menschen. Die Forschungsfrage zielt darauf ab, die Erfahrungen und Herausforderungen dieser Gruppe im Hin- blick auf Soziale Arbeit und die Gestaltung von einem geeigneten Raum zu erforschen. Der Forschungsstand und das theoretische Verständnis werden umfassend dargestellt, wobei Konzepte aus der interkulturellen Sozialen Arbeit, der Queer Theorie, der Identitätskonstruktion und dem Minderheitenstressmodell herangezogen werden. Die methodische Herangehensweise, einschließlich der Auswahl der Interviewmethoden, des Sampling-Prozesses und der Forschungsethik, wird ausführlich beschrieben, um sicherzustellen, dass die Erkenntnisse auf einer soliden methodischen Grundlage basieren. Eine Auswertung der Daten erfolgt in verschiedenen Abschnitten. Die Masterarbeit fasst alle gewonnenen Erkenntnisse zusammen, wobei besondere Aufmerksamkeit auf interkulturelle Perspektiven gelegt wird. Abschließend werden in einer Diskussion und Schlussfolgerung die Besonderheiten des Rheintal Vorarlberg, Limitationen, Ausblicke, Kritik und Reflexion beleuchtet und es werden Handlungsempfehlungen für die Soziale Arbeit formuliert.
Signatures of the optical stark effect on entangled photon pairs from resonantly-pumped quantum dots
(2023)
Two-photon resonant excitation of the biexciton-exciton cascade in a quantum dot generates highly polarization-entangled photon pairs in a near-deterministic way. However, the ultimate level of achievable entanglement is still debated. Here, we observe the impact of the laser-induced ac-Stark effect on the quantum dot emission spectra and on entanglement. For increasing pulse-duration-to-lifetime ratios and pump powers, decreasing values of concurrence are recorded. Nonetheless, additional contributions are still required to fully account for the observed below-unity concurrence.
Strain-induced dynamic control over the population of quantum emitters in two-dimensional materials
(2023)
The discovery of quantum emitters in two-dimensional materials has triggered a surge of research to assess their suitability for quantum photonics. While their microscopic origin is still the subject of intense studies, ordered arrays of quantum emitters are routinely fabricated using static strain-gradients, which are used to drive excitons toward localized regions of the 2D crystals where quantum-light-emission takes place. However, the possibility of using strain in a dynamic fashion to control the appearance of individual quantum emitters has never been explored so far. In this work, we tackle this challenge by introducing a novel hybrid semiconductor-piezoelectric device in which WSe2 monolayers are integrated onto piezoelectric pillars delivering both static and dynamic strains. Static strains are first used to induce the formation of quantum emitters, whose emission shows photon anti-bunching. Their excitonic population and emission energy are then reversibly controlled via the application of a voltage to the piezoelectric pillar. Numerical simulations combined with drift-diffusion equations show that these effects are due to a strain-induced modification of the confining-potential landscape, which in turn leads to a net redistribution of excitons among the different quantum emitters. Our work provides relevant insights into the role of strain in the formation of quantum emitters in 2D materials and suggests a method to switch them on and off on demand.
Synthetic polymers, such as polyamide (PA), inherently possess a moderate number of surface functionalities compared to natural polymers, which negatively impacts the uniformity of metallic coatings obtained through wet-chemical methods like electroless plating. The paper presents the use of a siloxane interlayer formed from the condensation of the hydrolyzed 3-triethoxysilylpropyl succinic anhydride (TESPSA) precursor as a strategy to modify the surface properties of polyamide 6.6 (PA66) fabrics and improve the uniformity of the copper surface coating. The application of the siloxane intermediate coating demonstrates a significant improvement in electrical conductivity, up to 20 times higher than fabrics without the interlayer. The morphology of the coatings was investigated using scanning electron (SEM) and laser confocal scanning microscopy (LSM). In addition, dye adsorption, flexural rigidity, air permeability and contact angle measurements were conducted to monitor the change in the PA66 properties after the siloxane functionalization.
Beyond the Four-Level Model: Dark and Hot States in Quantum Dots Degrade Photonic Entanglement
(2023)
Entangled photon pairs are essential for a multitude of quantum photonic applications. To date, the best performing solid-state quantum emitters of entangled photons are semiconductor quantum dots operated around liquid-helium temperatures. To favor the widespread deployment of these sources, it is important to explore and understand their behavior at temperatures accessible with compact Stirling coolers. Here we study the polarization entanglement among photon pairs from the biexciton–exciton cascade in GaAs quantum dots at temperatures up to ∼65 K. We observe entanglement degradation accompanied by changes in decay dynamics, which we ascribe to thermal population and depopulation of hot and dark states in addition to the four levels relevant for photon pair generation. Detailed calculations considering the presence and characteristics of the additional states and phonon-assisted transitions support the interpretation. We expect these results to guide the optimization of quantum dots as sources of highly entangled photons at elevated temperatures.
HINTERGRUND: Gesundheitsförderungsforschung und ‐ausbildung sind zentrale Hebel für Kapazitätsentwicklung und Voraussetzungen für eine qualitätsgesicherte Gesundheitsförderungspraxis. Das Kompetenzzentrum Zukunft Gesundheitsförderung im Fonds Gesundes Österreich hat als eine Aufgabe, Capacity Building für Gesundheitsförderung (GF) in Österreich zu unterstützen und weiterzuentwickeln. Das Diskussionspapier widmet sich der Frage, welche Maßnahmen es braucht, um die Ausbildung und Forschung in Österreich weiterzuentwickeln und zu stärken. ***METHODE: Aufbauend auf der Fallstudie zu Forschungsaktivitäten an (Privat‐)Universitäten, FHs, außeruniversitären Forschungseinrichtungen sowie Aktivitäten im Bereich Ausbildung zu einzelnen tertiären Studienangeboten mit explizitem GF‐Bezug (Plunger/Wahl 2023; Wahl/Plunger 2023) wurden mit Expertinnen und Experten aus den Bereichen Ausbildung, Forschung und Praxis im Rahmen von drei Workshops und zwei schriftlichen Feedbackschleifen Entwicklungsperspektiven zur Gesundheitsförderungsausbildung und ‐forschung entwickelt. ***ERGEBNISSE: Im Diskussionspapier wurden für die Bereiche Ausbildung und Forschung jeweils drei zentrale Entwicklungsperspektiven benannt und hinsichtlich eines Zielbilds, des Nutzens und der Realisierungsmöglichkeiten beschrieben: Im Bereich Ausbildung sind das die Stärkung der Vernetzung der Ausbildungs‐, Forschungs‐ und Praxiseinrichtungen, die Entwicklung und Etablierung von Kernkompetenzen in der Gesundheitsförderung und die (Weiter‐)Entwicklung spezialisierter Ausbildungsangebote und Lehrformate für Gesundheitsförderung. Für den Bereich Forschung sind das die Stärkung langfristiger finanzieller Ressourcen, die Stärkung von Strukturen für die Verbindung von Forschung, Policy und Praxis sowie die Stärkung von (Nachwuchs‐)Wissenschaftlerinnen, (Nachwuchs‐)Wissenschaftlern und des Forschungsumfelds für Gesundheitsförderungsforschung. Die einzelnen Perspektiven sind zum Teil eng miteinander verbunden und können einander stärken. Übergreifend braucht es sowohl für die Ausbildung als auch für die Forschung Advocacy‐Arbeit und Sensibilisierungsarbeit unter Expertinnen, Experten, Entscheidungsträgerinnen und ‐trägern sowie ausreichend finanzielle Ressourcen und Rahmenbedingungen, die die beschriebenen Entwicklungen ermöglichen. Die konkreten Inhalte der Entwicklungsperspektiven sollen in Zukunft unter Einbindung aller relevanten (inter‐)nationalen Akteurinnen und Akteure gestaltet werden.
Die Digitalisierung und Mediatisierung haben einen bedeutenden Einfluss auf das Leben von Ju- gendlichen. Obwohl ihnen aufgrund ihrer Generationszugehörigkeit oft eine hohe digitale Kom- petenz zugeschrieben wird, ist dies nur teilweise zutreffend. Um Jugendlichen eine erfolgreiche Bewältigung ihres digitalen Lebens, vor allem in Bezug auf krisenhafte Situationen, zu ermögli- chen, sind Unterstützungsangebote auf allen Ebenen der digitalen Lebenswelt erforderlich. In Vorarlberg hat sich der medienpädagogische Stammtisch gegründet, um wertvolle Unterstüt- zungsangebote für Jugendliche in diesem Bereich eine Vernetzungs- und Kooperationsplattform zu bieten. Die Forschungsfrage dieser Masterarbeit lautet: Wie gestaltet sich das Unterstützungsnetzwerk für die Bewältigung von Krisensituationen in der digitalen Lebenswelt von Jugendlichen in Vorarlberg? Um diese Frage möglichst umfassend zu beantworten, werden verschiedene Unterfragen untersucht, da- runter die Zugangsmöglichkeiten für bestimmte Zielgruppen, die beteiligte Akteur*innen, die Be- ziehungen zwischen den Angeboten sowie die Expert*innenwahrnehmungen zur Vorarlberger Soziallandschaft. Als Ausgangspunkt der Forschung dient der medienpädagogische Stammtisch, welcher im No- vember 2020 gegründet wurde, um den Bedarf an medienpädagogischen Angeboten für junge Menschen in Vorarlberg zu ermitteln und um eine Vernetzungsplattform zu bieten. Vertreter*in- nen verschiedener Einrichtungen schlossen sich zusammen, um die durch die Coronamaßnah- men verschärfte Situation zu verbessern. Der Stammtisch dient als Netzwerk und ermöglicht den Austausch zwischen den Akteur*innen. Die Bedeutung digitaler Unterstützungsnetzwerke für Jugendliche wird durch verschiedene Studien untermauert. So ermöglichen Digitale Netzwerke den Aufbau sozialer Beziehungen, den Austausch von Erfahrungen und Interessen sowie die Verbesserung der psychischen Gesundheit von Jugendlichen. Sowohl die Angebotslandschaft Vorarlbergs als auch die Unterstützungsangebote in krisenhaften Lebenssituation wurde durch die Unterstützung von Netzwerkkarten erhoben und bieten damit eine Visualisierung der Ak- teur*innen und deren Beziehungen als Unterstützungsnetzwerk. Im Rahmen der Forschungserkenntnisse betonen die Expert*innen, dass der medienpädagogi- sche Stammtisch eine wertvolle Ressource ist und Unterstützung in der Entwicklung digitaler Kompetenzen bietet. Sie sehen die digitale Lebenswelt als Erweiterung der realen Lebenswelt und plädieren für eine ganzheitliche Betrachtung beider Räume. Die Expert*innen betonen die Bedeutung einer Vernetzung von Akteur*innen auf verschiedenen Ebenen und die Notwendig- keit einer gemeinsamen Bewältigung der digitalen Herausforderungen. Digitale Unterstützungs- netzwerke können Jugendlichen in Krisensituationen helfen und ihre psychische Gesundheit stärken. Eine enge Zusammenarbeit zwischen den Akteur*innen, die Verbesserung der digitalen Bildung und Qualifizierung von Fachkräften sowie präventive Maßnahmen sind entscheidend, um Jugendliche im digitalen Raum zu unterstützen. Insgesamt zeigt sich, dass eine ganzheitliche und koordinierte Herangehensweise erforderlich ist, um Jugendlichen in der digitalen Lebenswelt effektive Unterstützung zu bieten. Die Evaluation und Weiterentwicklung des Unterstützungsnetzwerks sind von großer Bedeutung, um den sich wandelnden Bedürfnissen gerecht zu werden. Zudem ist die Einbeziehung des sozialen Umfelds der Jugendlichen ebenfalls unerlässlich. Die Digitalisierung bringt sowohl Risiken als auch Chancen mit sich, was maßgeblich zur Rele- vanz beiträgt, ein starkes und effektives Unterstützungsnetzwerk aufzubauen, das Jugendliche auf ihrem Weg durch das digitale Zeitalter begleitet und unterstützt.
In Bewegung kommen
(2023)
Armut im Blick?
(2023)
Whether at the intramolecular or cellular scale in organisms, cell-cell adhesion adapt to external mechanical cues arising from the static environment of cells and from dynamic interactions between neighboring cells. Cell-cell adhesions need to resist detachment forces to secure the integrity and internal organization of organisms. In the past, various techniques have been developed to characterize adhesion properties of molecules and cells in vitro, and to understand how cells sense and probe their environment. Atomic force microscopy and dual-pipette aspiration, where cells are mainly present in suspension, are common methods for studying detachment forces of cell-cell adhesions. How cell-cell adhesion forces are developed for adherent and environment-adapted cells, however, is less clear. Here, we designed the Cell-Cell Separation Device (CC-SD), a microstructured substrate that measures both intercellular forces and external stresses of cells towards the matrix. The design is based on micropillar arrays originally designed for cell traction-force measurements. We designed PDMS micropillar-blocks, to which cells could adhere and be able to connect to each other across the gap. Controlled stretching of the whole substrate changed the distance between blocks and increased gap size. That allowed us to apply strains to cell-cell contacts, eventually leading to cell-cell adhesion detachment, which was measured by pillar deflections. The CC-SD provided an increase of the gap between the blocks of up to 2.4-fold, which was sufficient to separate substrate-attached cells with fully developed F-actin network. Simultaneously measured pillar deflections allowed us to address cellular response to the intercellular strain applied. The CC-SD thus opens up possibilities for the analysis of intercellular force detachments and sheds light on the robustness of cell-cell adhesions in dynamic processes in tissue development.
Power plant operators increasingly rely on predictive models to diagnose and monitor their systems. Data-driven prediction models are generally simple and can have high precision, making them superior to physics-based or knowledge-based models, especially for complex systems like thermal power plants. However, the accuracy of data-driven predictions depends on (1) the quality of the dataset, (2) a suitable selection of sensor signals, and (3) an appropriate selection of the training period. In some instances, redundancies and irrelevant sensors may even reduce the prediction quality.
We investigate ideal configurations for predicting the live steam production of a solid fuel-burning thermal power plant in the pulp and paper industry for different modes of operation. To this end, we benchmark four machine learning algorithms on two feature sets and two training sets to predict steam production. Our results indicate that with the best possible configuration, a coefficient of determination of R^2 = 0.95 and a mean absolute error of MAE=1.2 t/h with an average steam production of 35.1 t/h is reached. On average, using a dynamic dataset for training lowers MAE by 32% compared to a static dataset for training. A feature set based on expert knowledge lowers MAE by an additional 32 %, compared to a simple feature set representing the fuel inputs. We can conclude that based on the static training set and the basic feature set, machine learning algorithms can identify long-term changes. When using a dynamic dataset the performance parameters of thermal power plants are predicted with high accuracy and allow for detecting short-term problems.
Highly-sensitive single-step sensing of levodopa by swellable microneedle-mounted nanogap sensors
(2023)
Microneedle (MN) sensing of biomarkers in interstitial fluid (ISF) can overcome the challenges of self-diagnosis of diseases by a patient, such as blood sampling, handling, and measurement analysis. However, the MN sensing technologies still suffer from poor measurement accuracy due to the small amount of target molecules present in ISF, and require multiple steps of ISF extraction, ISF isolation from MN, and measurement with additional equipment. Here, we present a swellable MN-mounted nanogap sensor that can be inserted into the skin tissue, absorb ISF rapidly, and measure biomarkers in situ by amplifying the measurement signals by redox cycling in nanogap electrodes. We demonstrate that the MN-nanogap sensor measures levodopa (LDA), medication for Parkinson disease, down to 100 nM in an aqueous solution, and 1 μM in both the skin-mimicked gelatin phantom and porcine skin.
Organic acidurias (OAs), urea-cycle disorders (UCDs), and maple syrup urine disease (MSUD) belong to the category of intoxication-type inborn errors of metabolism (IT-IEM). Liver transplantation (LTx) is increasingly utilized in IT-IEM. However, its impact has been mainly focused on clinical outcome measures and rarely on health-related quality of life (HRQoL). Aim of the study was to investigate the impact of LTx on HrQoL in IT-IEMs. This single center prospective study involved 32 patients (15 OA, 11 UCD, 6 MSUD; median age at LTx 3.0 years, range 0.8–26.0). HRQoL was assessed pre/post transplantation by PedsQL-General Module 4.0 and by MetabQoL 1.0, a specifically designed tool for IT-IEM. PedsQL highlighted significant post-LTx improvements in total and physical functioning in both patients' and parents' scores. According to age at transplantation (≤3 vs. >3 years), younger patients showed higher post-LTx scores on Physical (p = 0.03), Social (p < 0.001), and Total (p =0.007) functioning. MetabQoL confirmed significant post-LTx changes in Total and Physical functioning in both patients and parents scores (p ≤ 0.009). Differently from PedsQL, MetabQoL Mental (patients p = 0.013, parents p = 0.03) and Social scores (patients p = 0.02, parents p = 0.012) were significantly higher post-LTx. Significant improvements (p = 0.001–0.04) were also detected both in self- and proxy-reports for almost all MetabQoL subscales. This study shows the importance of assessing the impact of transplantation on HrQoL, a meaningful outcome reflecting patients' wellbeing. LTx is associated with significant improvements of HrQol in both self- and parentreports. The comparison between PedsQL-GM and MetabQoL highlighted that MetabQoL demonstrated higher sensitivity in the assessment of diseasespecific domains than the generic PedsQL tool.