Name: sandy soil improvement through microbially induced calcite precipitation (micp) by immersion
Uploaded: 2019-09-12T14:30:00
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Diese Arbeit wurde von der National Science Foundation Grant No. 1531382 und MarTREC unterstützt.

HINWEIS: Alle relevanten Materialien, die in den folgenden Verfahren verwendet werden, sind ungefährlich. Persönliche Schutzausrüstung (Schutzbrille, Handschuhe, Labormantel, Hose in voller Länge, geschlossene Schuhe) werden weiterhin benötigt.
1. Herstellung von Bakterienlösung
<ol><li>Vorbereitung des Wachstumsmediums (NH4-YE mittel) HINWEIS: Die Komponenten der Wachstumsmedien pro Liter entionisiertem Wasser sind: 20 g Hefeextrakt; 10 g (NH4)2SO<s...

<ol>
	<li>Cheng, L., Shahin, M. A., Mujah, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+key+environmental+conditions+on+microbially+induced+cementation+for+soil+stabilization.">Influence of key environmental conditions on microbially induced cementation for soil stabilization.</a> Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 143 (1), 04016083-04016091 (2016).</li><li>Whiffin, V. S., van Paassen, L. A., Harkes, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+carbonate+precipitation+as+a+soil+improvement+technique.">Microbial carbonate precipitation as a soil improvement technique.</a> Geomicrobiology Journal. 24 (5), 417-423 (2007).</li><li>van Paassen, L. A., Ghose, R., van der Linden, T. J., van der Star, W. R., van Loosdrecht, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+biomediated+ground+improvement+by+ureolysis:+large-scale+biogrout+experiment.">Quantifying biomediated ground improvement by ureolysis: large-scale biogrout experiment.</a> Journal of Geotechnical And Geoenvironmental Engineering. 136 (12), 1721-1728 (2010).</li><li>Montoya, B. M., DeJong, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress-strain+behavior+of+sands+cemented+by+microbially+induced+calcite+precipitation.">Stress-strain behavior of sands cemented by microbially induced calcite precipitation.</a> Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 141 (6), 04015019 (2015).</li><li>DeJong, J. T., Fritzges, M. B., N&#252;sslein, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbially+induced+cementation+to+control+sand+response+to+undrained+shear.">Microbially induced cementation to control sand response to undrained shear.</a> Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 132 (11), 1381-1392 (2006).</li><li>Zhao, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+affecting+improvement+of+engineering+properties+of+MICP-treated+soil+catalyzed+by+bacteria+and+urease.">Factors affecting improvement of engineering properties of MICP-treated soil catalyzed by bacteria and urease.</a> Journal of Materials in Civil Engineering. 26 (12), 04014094 (2014).</li><li>Castanier, S., Le M&#233;tayer-Levrel, G., Perthuisot, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ca-carbonates+precipitation+and+limestone+genesis&#8212;the+microbiogeologist+point+of+view.">Ca-carbonates precipitation and limestone genesis&#8212;the microbiogeologist point of view.</a> Sedimentary Geology. 126 (1-4), 9-23 (1999).</li><li>Burne, R. A., Chen, Y. Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+ureases+in+infectious+diseases.">Bacterial ureases in infectious diseases.</a> Microbes and Infection. 2 (5), 533-542 (2000).</li><li>Bernardi, D., DeJong, J. T., Montoya, B. M., Martinez, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bio-bricks:+biologically+cemented+sandstone+bricks.">Bio-bricks: biologically cemented sandstone bricks.</a> Construction and Building Materials. 55, 462-469 (2014).</li><li>Li, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+fiber+addition+on+mechanical+properties+of+MICP-treated+sand.">Influence of fiber addition on mechanical properties of MICP-treated sand.</a> Journal of Materials in Civil Engineering. 28 (4), 04015166 (2015).</li><li>Achal, V., Kawasaki, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biogrout:+a+novel+binding+material+for+soil+improvement+and+concrete+repair.">Biogrout: a novel binding material for soil improvement and concrete repair.</a> Frontiers in Microbiology. 7, 314 (2016).</li><li>Al Qabany, A., Soga, K., Santamarina, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+affecting+efficiency+of+microbially+induced+calcite+precipitation.">Factors affecting efficiency of microbially induced calcite precipitation.</a> Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 138 (8), 992-1001 (2011).</li><li>Lin, H., Suleiman, M. T., Brown, D. G., Kavazanjian, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+behavior+of+sands+treated+by+microbially+induced+carbonate+precipitation.">Mechanical behavior of sands treated by microbially induced carbonate precipitation.</a> Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 142 (2), 04015066 (2015).</li><li>Lauchnor, E. G., Topp, D. M., Parker, A. E., Gerlach, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole+cell+kinetics+of+ureolysis+by+sporosarcina+pasteurii.">Whole cell kinetics of ureolysis by sporosarcina pasteurii.</a> Journal of Applied Microbiology. 118 (6), 1321-1332 (2015).</li><li>Nafisi, A., Montoya, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+framework+for+identifying+cementation+level+of+MICP-treated+sands.">A new framework for identifying cementation level of MICP-treated sands.</a> IFCEE. , (2018).</li><li>Zhao, Q., Li, L., Li, C., Zhang, H., Amini, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+full+contact+flexible+mold+for+preparing+samples+based+on+microbial-induced+calcite+precipitation+technology.">A full contact flexible mold for preparing samples based on microbial-induced calcite precipitation technology.</a> Geotechnical Testing Journal. 37 (5), 917-921 (2014).</li><li>Bu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+Rigid+Full-Contact+Mold+for+Preparing+Biobeams+through+Microbial-Induced+Calcite+Precipitation.">Development of a Rigid Full-Contact Mold for Preparing Biobeams through Microbial-Induced Calcite Precipitation.</a> Geotechnical Testing Journal. 42 (3), 656-669 (2018).</li><li>Li, M., Wen, K., Li, Y., Zhu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+oxygen+availability+on+microbially+induced+calcite+precipitation+(MICP)+treatment.">Impact of oxygen availability on microbially induced calcite precipitation (MICP) treatment.</a> Geomicrobiology Journal. 35 (1), 15-22 (2018).</li><li>Martinez, B. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+optimization+of+microbial-induced+carbonate+precipitation+for+soil+improvement.">Experimental optimization of microbial-induced carbonate precipitation for soil improvement.</a> Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 139 (4), 587-598 (2013).</li></ol>

Die MICP-Technik durch Eintauchen wurde in diesem Beitrag vorgestellt. Bodenproben wurden in den Batch-Reaktor eingetaucht, um im MICP-Prozess vollständig durch Zementierungsmedien durchdrungen zu werden. Bei dieser Methode wurden eine flexible Vollkontaktform, eine starre Vollkontaktform und eine entkernte Ziegelform zur Herstellung von MICP-behandelten Proben aufgebracht.
Verschiedene Formen können für unterschiedliche Geometrieanforderungen ausgelegt werden. Die faserige Struktur des Geo...

Als biologische Bodenverbesserungstechnologie ist mikrobiell induzierte Calcitfällung (MICP) in der Lage, die technischen Eigenschaften des Bodens zu verbessern. Es wurde verwendet, um die Festigkeit, Steifigkeit und Durchlässigkeit des Bodens zu verbessern. Die MICP-Technik hat viel Aufmerksamkeit für Bodenverbesserung weltweitgewonnen 1,2,3,4. Karbonatfällung geschieht natürlich und kann durch nicht pathogene Organismen induziert werden, die in der Bodenumgebung beheimatet sind5. Die biogeochemische MikL-Reaktion wird durch die Existenz von ureolytischen Bakterien, Harnstoff und einer kalziumreichen Lösung5,6angetrieben. Sporosarcina pasteurii ist ein hochaktives Urease-Enzym, das das Reaktionsnetzwerk in Richtung Ausfällung von Calcit7,8katalysiert. Das Harnstoffhydrolyseverfahren produziert gelöstes Ammonium (NH4+)und anorganisches Karbonat (CO32-). Die Karbonationen reagieren mit Calciumionen, um als Calciumcarbonatkristalle auszufallen. Die Harnstoffhydrolysereaktionen werden hier gezeigt:
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/60059/60059equ01.jpg">
<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/60059/60059equ02.jpg">
Der gefällte CaCO3 kann die Sandpartikel miteinander verbinden, um die technischen Eigenschaften von MICP-behandeltem Boden zu verbessern. Die MICP-Technik wurde in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, wie Verbesserung der Festigkeit und Steifigkeit des Bodens, Reparatur von Beton, und Umweltsanierung9,10,11,12, 13 , 14 , 15.
Zhao et al.16 entwickelten eine Tauchmethode zur Herstellung von MICP-behandelten Proben. Bei dieser Methode wurde eine vollkontaktflexible Form aus Geotextil verwendet. Die gefällten CaCO3 verteilten sich gleichmäßig über ihre MICP-behandelten Proben. Bu et al.17 entwickelte eine starre Vollkontaktform zur Herstellung von MICP-behandelten Strahlproben nach einem Tauchverfahren. Die mit dem MICP behandelte Probe, die mit einer starren Vollkontaktform hergestellt wird, kann die geeignete Strahlform bilden. Die MICP-behandelte Probe wurde in vier Teile geteilt und der CaCO3-Gehalt gemessen. Der CaCO3-Gehalt reichte von 8,4 x 1,5 % bis 9,4 % bis 1,2 Gewichtsprozent, was darauf hindeutete, dass sich der CaCO3 in den mit MICP behandelten Proben nach dem Immersionsverfahren gleichmäßig verteilte. Diese MIT MICP behandelten Proben erreichten auch bessere mechanische Eigenschaften. Diese MICP-behandelten Bio-Proben erreichten eine Biegefestigkeit von 950 kPa, was der von 20- 25% zementbehandelten Proben (600- 1300 kPa) ähnelte. Li et al.10 fügten zufällig verteilte diskrete Fasern in den sandigen Boden ein und behandelten den Boden nach der MICP-Tauchmethode. Sie fanden heraus, dass die Scherfestigkeit, Duktilität und Ausfallbelastung des MIT MICP behandelten Bodens offensichtlich durch Zugabe geeigneter Fasern verstärkt wurden.
Die Immersionsmethode für MICP wurde kontinuierlich verbessert10,16,17. Mit dieser Methode können MICP-behandelte Bodenproben und MICP-behandelte fertige Baustoffe wie Ziegel und Balken hergestellt werden. Es wurden verschiedene Geometriemaße der Probenvorbereitungsform entwickelt. Fasern wurden in den MIT MICP behandelten Proben hinzugefügt, um ihre Eigenschaften zu verbessern. Dieses detaillierte Protokoll sollte die Tauchmethoden für die MICP-Behandlung dokumentieren.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Ammonium Chloride, &#62;99%</td>
			<td>Bio-world</td>
			<td>40100196-3 (705033)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium Sulfate</td>
			<td>Bio-world</td>
			<td>30635330-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Chloride Dihydrate, &#62;99%</td>
			<td>Bio-world</td>
			<td>40300016-3 (705111)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nutrient Broth</td>
			<td>Bio-world</td>
			<td>30620056-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Bicarbonate, &#62;99%</td>
			<td>Bio-world</td>
			<td>41900068-3 (705727)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sporosarcina pasteurii</td>
			<td>American Type Culture Collection</td>
			<td>ATCC 11859</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Synthetic fiber</td>
			<td>FIBERMESH</td>
			<td>Fibermesh 150e3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris-Base, Biotechnology Grade, &#62;99.7%</td>
			<td>Bio-world</td>
			<td>42020309-2 (730205)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Urea, USP Grade, &#62;99%</td>
			<td>Bio-world</td>
			<td>42100008-2 (705986)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yeast Extract</td>
			<td>Bio-world</td>
			<td>30620096-3 (760095)</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

sandy soil improvement through microbially induced calcite precipitation (micp) by immersion

Das Ziel dieses Artikels ist es, eine Tauchmethode zu entwickeln, um die mikrobiell induzierten Calcit-Fällungsproben (MICP) zu verbessern. Ein Batch-Reaktor wurde montiert, um Bodenproben in Zementierungsmedien einzutauchen. Die Zementierungsmedien können frei in die Bodenproben im Batch-Reaktor diffundieren, anstatt Zementierungsmedien injiziert zu werden. Zur Vorbereitung verschiedener Bodenprobenhalter wurden eine flexible Vollkontaktform, eine starre Vollkontaktform und eine entkernte Ziegelform verwendet. Synthetische Fasern und Naturfasern wurden ausgewählt, um die MIT MICP behandelten Bodenproben zu verstärken. Der gefällte CaCO3 wurde in verschiedenen Bereichen der MICP-behandelten Proben gemessen. Die CaCO 3-Verteilungsergebnisse zeigten, dass der gefällte CaCO3 durch die Tauchmethode gleichmäßig in der Bodenprobe verteilt wurde.

Abbildung 7 zeigt die Verteilung des gefällten CaCO3 in der MICP-behandelten Probe. Die MICP-behandelte Probe wurde in drei verschiedene Bereiche unterteilt. Der CaCO3-Gehalt in jedem Bereich wurde mit der Säurewaschmethode getestet. Um gefällte Karbotaten aufzulösen, wurden die trockenen MICP-behandelten Proben in einer HCl-Lösung (0,1 M) gewaschen, dann 48 Stunden lang gespült, entwässert und ofentgetrocknet. Der Differenzwert zwischen den Probenmassen vor und ...

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Sandy Soil Improvement through Microbially Induced Calcite Precipitation MICP by Immersion

Hier wird mikrobiell induzierte Calcitfällung (MICP) Technologie vorgestellt, um die Bodeneigenschaften durch Eintauchen zu verbessern.

Sandige Bodenverbesserung durch mikrobiell induzierte Calcit-Fällung (MICP) durch Eintauchen

The goal of this article is to develop an immersion method to improve the microbially induced calcite precipitation (MICP) treated samples. A batch ...

Die in diesem Protokoll demonstrierte Tauchmethode hilft Forschern, ungebrochene, mit MICP behandelte Bodenproben für mechanische Tests durch verschiedene Formen zu entfernen. Diese Technik hilft MICP-behandelten Bodenproben, gleichmäßiger ausgefälltes Calciumcarbonat zu erhalten. Diese MICP-behandelten Bodenproben erhalten durch diese Methode auch bessere mechanische Eigenschaften.Der wichtigste Aspekt dieser Technik ist sicherzustellen, dass die Aktivität von Bakterien gut genug für micP-Prozess ist, um Zeitaufwand und Materialverschwendung zu vermeiden. Die Entwicklung geeigneter Formen für unterschiedliche Anwendungen wird als ein weiterer wichtiger Aspekt für Forscher angesehen, die diese Technik zum ersten Mal auswählen wollen. Um zu beginnen, übertragen Sie 0,1 Milliliter bakterielle Suspension auf ein Zentrifugenrohr gefüllt mit 10 Milliliter frisches Wachstumsmedium.Durch Invertieren und dann den Deckel des Rohres lösen, um die aeroben Bedingungen zu erhalten. Bereiten Sie sechs Röhren bakterielle Suspensionen mit Wachstumsmedium und ein Steuerrohr mit 10 Milliliter frisches Wachstumsmedium allein vor. Alle Rohre in einem Shaker bei 200 U/min und 30 Grad Celsius für 48 bis 72 Stunden inkubieren.Wenn das Wachstumsmedium nach 48 Stunden trüb wird, stoppen Sie die Inkubation. Zentrifugieren Sie die Röhrchen mit Bakterien und Wachstumsmedium bei 4.000 mal g für 20 Minuten. Entfernen Sie den Überstand, ersetzen Sie mit 25 Milliliter frisches Wachstumsmedium, und mischen Sie gut mit einer Wirbelmaschine.Um die Bakterienkultur zu verbessern, übertragen Sie 0,25 Milliliter der Suspension aus den Röhren in neue Schläuche mit 25 MilliliterWachstumsmedium zu Impfmittel. Inkubieren Sie alle Rohre in einem Shaker bei 200 U/min und 30 Grad Celsius für 48 Stunden. Zentrifugieren Sie die Röhrchen mit Bakterien und Wachstumsmedium bei 4.000 mal g für 20 Minuten.Entfernen Sie den Überstand, ersetzen Sie mit frischem Wachstumsmedium, und mischen Sie gut mit einer Wirbelmaschine. Messen Sie die optische Dichte der Suspension mit 600 Nanometern auf einem Spektralphotometer. Passen Sie die Bakterienkonzentration mit frischem Wachstumsmedium auf einen OD600 von 0,6 an.Fügen Sie etwa 140 Gramm trockenen Ottawa Sand mit 99,7% Schnüre in Formen durch die Luft-Pluviation-Methode, um einen mittleren dichten Zustand mit relativer Dichte im Bereich von 42 bis 55% und Sand Trockendichte im Bereich von 1,58 bis 1,64 Gramm pro Kubikzentimeter zu erreichen. Legen Sie eine Abdeckung auf die Proben und fixieren Sie sie durch Nähen. Gießen Sie die bakterielle Lösung durch die durchlässige geotextile Abdeckung in die Proben.Wenn fließende bakterielle Lösung auf dem Boden von Bodenproben beobachtet wird, werden sie als gesättigt betrachtet. Als nächstes legen Sie die Proben in das Regal. Tauchen Sie das gesamte Regal in einen mit Zementierungsmedien gefüllten Chargenreaktor ein.Schalten Sie die Luftzufuhr ein und passen Sie die Luftleistung an, um 100 % Luftsättigung zu halten. Warten Sie sieben Tage der MICP-Reaktion. Nehmen Sie die Proben aus dem Reaktor heraus.Verwenden Sie ein Messer, um die vollkontaktflexible Form zu schneiden. Dann waschen Sie die Proben mit Wasser, um die Restlösung in den Porenräumen zu entfernen. Legen Sie die Proben 48 Stunden lang in einen 105-Grad-Celsius-Ofen, bis ihre Gewichte konstant bleiben.Für die synthetische Faser 2,7 Gramm der Fasern und 900 Gramm des trockenen Sandes in kleinen Schritten von Hand mischen, um eine gleichmäßige Mischung mit 0,3% Fasergehalt zu erhalten. Für die natürliche Palmfaser vier Teile Sand mit je 190 Gramm zubereiten. Bereiten Sie drei Schichten Fasern mit jeweils etwa 1,8 Gramm vor.Fügen Sie die vier Teile des Sandes und drei Schichten von Fasern in starren Vollkontaktform in Intervallen. Wiederholen Sie als Nächstes die MICP-Behandlung wie zuvor. In diesem Protokoll wurde gefälltes Calciumcarbonat in der gesamten MICP-behandelten Probe beobachtet.Die MICP-behandelte Probe wurde in drei verschiedene Bereiche unterteilt. Der Calciumcarbonatgehalt der MICP-behandelten Probe nach dem Tauchverfahren lag zwischen 9,0 und 9,5 %, was darauf hindeutet, dass das gefällte Calciumcarbonat gleichmäßig über die Bodenprobe verteilt war. Die Spannungsdehnungskurven von Bio-Brick, verstärkt mit drei Schichten Palmfaser und unverstärktem Bio-Stein, zeigten die Biegefestigkeit von unverstärktem Bio-Stein bei 1,150 Kilopascal, während die von verstärktem Bio-Stein 980 Kilopascal betrug.Die Flexure-Sorte wurde durch Zugabe der Palmfaser deutlich verbessert. Es ist sehr wichtig, die Aktivität der Bakterienlösung vor dem MICP-Prozess zu gewährleisten. Wenn nicht, ist es ungewiss, im Experiment erfolgreich zu sein.Sobald das Experiment fehlschlägt, sollte es eine Verschwendung von Zeit und Materialien sein. Nach diesem Verfahren können verschiedene Formen für verschiedene experimentelle Zwecke durch MICP-Technik entworfen werden. Der Einfluss von MICP auf verschiedene Arten von Struktur oder verschiedene Materialien kann durch diese Formen simuliert werden.

Research

JoVE Journal

Engineering

Sandy Soil Improvement through Microbially Induced Calcite Precipitation (MICP) by Immersion

Investigation of Early Plasma Evolution Induced by Ultrashort Laser Pulses

Untersuchung der frühen Evolution von Plasma ultrakurzer Laserpulse

Early plasma is generated owing to high intensity laser irradiation of target and the subsequent target material ionization. Its dynamics plays a ...

Forschung

Ingenieurwesen

Real-Time DC-dynamic Biasing Method for Switching Time Improvement in Severely Underdamped Fringing-field Electrostatic MEMS Actuators

Echtzeit-DC-Vorspannung dynamische Verfahren zur Verbesserung Schaltzeit in stark unterdämpft Fransen-Bereich Elektroantriebe MEMS

Mechanically underdamped electrostatic fringing-field MEMS actuators are well known for their fast switching operation in response to a unit step input ...

Visible-light Induced Reduction of Graphene Oxide Using Plasmonic Nanoparticle

Sichtbares Licht induzierte Reduktion von Graphenoxid Mit Plasmonische Nanopartikel

Present work demonstrates the simple, chemical free, fast, and energy efficient method to produce reduced graphene oxide (r-GO) solution at RT using ...

Visualizing Hyporheic Flow Through Bedforms Using Dye Experiments and Simulation

Visualisierung wortlich Übermittlung über bedforms Mit Dye Experimente und Simulation

Advective exchange between the pore space of sediments and the overlying water column, called hyporheic exchange in fluvial environments, drives solute ...

Automation of Mode Locking in a Nonlinear Polarization Rotation Fiber Laser through Output Polarization Measurements

Automatisierung der Modenkopplung in einem nicht-linearen Polarisationsdrehung Faserlaser durch Ausgabe Polarisationsmessungen

When a laser is mode-locked, it emits a train of ultra-short pulses at a repetition rate determined by the laser cavity length. This article outlines a ...

Laser-induced Forward Transfer of Ag Nanopaste

Laser-induzierte Vorwärts Übertragung von Ag von Nano

Over the past decade, there has been much development of non-lithographic methods1-3 for printing metallic inks or other functional materials. Many of ...

Magnetically Induced Rotating Rayleigh-Taylor Instability

Magnetisch Induzierte Rotating Rayleigh-Taylor-Instabilität

Classical techniques for investigating the Rayleigh-Taylor instability include using compressed gasses1, rocketry2 or linear electric motors3 to reverse ...

Preparation of Liquid Crystal Networks for Macroscopic Oscillatory Motion Induced by Light

Vorbereitung der Flüssigkristall-Netzwerke für makroskopische oszillierende Bewegung, die durch Licht induzierten

A strategy based on doped liquid crystalline networks is described to create mechanical self-sustained oscillations of plastic films under continuous ...

Measurements of Soil Carbon by Neutron-Gamma Analysis in Static and Scanning Modes

Messungen von Kohlenstoff im Boden durch Neutron-Gamma-Analyse in statische und Scan-Modi

The herein described application of the inelastic neutron scattering (INS) method for soil carbon analysis is based on the registration and analysis of ...

Quantitative Analysis of Vacuum Induction Melting by Laser-induced Breakdown Spectroscopy

Quantitative Analyse der Vakuum-Induktionsschmelze durch Laser-induzierte Spectroskopie

Vacuum induction melting is a popular method for refining high purity metal and alloys. Traditionally, standard process control in metallurgy involves ...