Abstract: The scalability potential of low resistivity ternary metallic alloys (MAX) as an interconnect medium has been benchmarked against copper through first-principle simulations. We report that some carbon and nitrogen MAX phases have the potential to display a reduced sensitivity of their intrinsic resistivity to scaling, while showing improved electromigration properties.

Abstract: This chapter explains the materials and techniques employed in the Amsterdam Sunflowers, enabling a comparison with the London version described in chapter 3. Building upon the 2016 article published in the National Gallery Technical Bulletin, it incorporates the latest findings gained by computer-assisted methods used to characterize the canvas support, as well as in-situ campaigns of non-invasive investigation together with further analysis of microscopic paint samples. The chapter sequence follows the steps in Van Gogh's working practice. Starting with the canvas, automated analysis of the weave enables the provenance of the canvas to be traced back to a particular roll of linen ordered by Van Gogh. Combining technical evidence with knowledge of historical manufacturing techniques further allows us to reconstruct the way in which Van Gogh divided his canvas roll into pieces used for Sunflowers and other paintings. We go on to consider how, with the original painting at hand, he used charcoal to transfer the motif of the London Sunflowers onto his blank canvas. Despite careful planning of the composition, an adjustment was required late in the working process, when Van Gogh added a painted wooden strip to extend the background above the flower at the top edge of the canvas. The artist's process of working up the composition in paint is described, paying special attention to his use of colour. The pigments and pigment mixtures used in the Amsterdam Sunflowers have been comprehensively mapped and are compared with the London picture, with discussion of some similarities and differences that account for the distinctive colour scheme of each painting. This understanding of colour application in the Amsterdam Sunflowers lays the foundation for subsequent chapters that will go on to consider the impact of light-induced colour changes that have taken place over time, and the related need to define appropriate lighting guidelines for the future safe preservation of this painting and others made with similar materials (chapters 5 and 7).

Abstract: Through a combined use of light- and electron microscopy with microanalytical techniques, the aluminium distribution in gills of aluminium-exposed catfish was investigated. This study demonstrates that also with the ''acid-resistant'' catfish, exposed during seven days to acidified water (pH=4.3) with an elevated aluminium concentration (1 mg Al/l), aluminium can be found at, and even in, the gills.

Abstract: In iets meer dan 30 jaar moeten we tot 50% meer eiwit produceren, terwijl onze conventionele lineaire voedselproductieketen reeds de grenzen van duurzaamheid overschrijdt. Microbieel eiwit (MP), de eiwitrijke biomassa van micro-organismen, werd onderzocht als nieuw voeder en voedselingrediënt in een circulaire eiwitproductieketen. MP-productie kan gebaseerd zijn op primaire grondstoffen om zo de inefficiënte stappen in de huidige eiwitproductie over te slaan, of de productie kan gebaseerd zijn op secundaire grondstoffen afkomstig van de verliezen in de conventionele productieketen (bijvoorbeeld afvalwater). Zowel indirecte als directe strategiën voor nutriëntenherwinning kunnen geïdentificeerd worden. Indirecte nutriëntenherwinning werd onderzocht door struviet toe te passen als fosfor- en stikstofbron voor MP-productie. Struviet, een herwinningsproduct in de afvalwaterzuivering, bleek een hoge zuiverheidsgraad te hebben waardoor het een uitstekende selectieve barrière vormt tussen afvalstroom en MP productie. Oplossingssnelheden en MP groei-experimenten toonden aan dat struviet gemakkelijk gedoseerd kan worden in functie van de microbiële nutriëntenbehoeftes, waarnaast problemen vermeden worden gerelateerd aan de turbiditeit van nevenstromen, wat de productie van fototrofe MP mogelijk maakt. Daarnaast werd ook directe nutriëntenherwinning onderzocht. Hierbij werden de voedingswaarde en veiligheid geanalyseerd van biomassa bestaande uit aerobe heterotrofe bacteriën (AHB) afkomstig van effluentzuivering van 25 bedrijven in de voedings- en drankensector. Verder werd ook de temporele variabiliteit in kaart gebracht. Er werd een veelbelovend eiwitgehalte geobserveerd waarvan de variabiliteit aanzienlijke was. Verder werd aangetoond dat het eiwitgehalte positief gecorreleerd was met stikstofbelasting en negatief met slibverblijftijd, wat een indicatie is dat de implementatie van een geoptimaliseerd productieproces, de biomassakwaliteit gevoelig kan verhogen. Bovendien was de veiligheid als veevoeder gegarandeerd op vlak van de meeste contaminanten. In het daarop volgende hoofdstuk werd de variabiliteit in voedingswaarde en veiligheid bestudeerd van commerciële fototrofe MP (de microalgen Chlorella en Spirulina), gekweekt op primaire grondstoffen. De waargenomen variabiliteit in voedingswaarde vereist verdere optimalisatie van het productieproces. Er werd ook waargenomen dat een hoog eiwitgehalte geen hoge totale voedingswaarde impliceert, omdat de verteerbaarheid en de eiwitkwaliteit nog steeds ongunstig kunnen zijn. Op basis van gemeten contaminanten geeft een veilige consumptiedosis aan dat microalgen perfect kunnen worden geconsumeerd als volwaardige eiwitbron in plaats van als supplement, hun huidige hoofdtoepassing. In een laatste experimenteel hoofdstuk werd onderzocht hoe de variabiliteit in biomassakwaliteit van microalgen kan worden gereduceerd en hoe een stabiele, hoogwaardige biomassaproductie kan worden bekomen. De invloed van oogsttijd, operationele modus en fotoperiode werd bepaald op de productiviteit van biomassa, eiwit en essentiële aminozuren en er werden optimale productieparameters geïdentificeerd. Samengevat is MP-productie op basis van indirecte en directe nutriëntenherwinning veelbelovend. Verdere technologische ontwikkelingen en het verhogen van bewustwording en sociale acceptatie, moeten een verdere introductie van MP in de voeder- en voedingsmarkt faciliteren. Hier kan MP een belangrijke oplossing vertegenwoordigen om de exponentieel groeiende wereldbevolking op een duurzame manier te voeden.