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See detailNovel Methods for the Detection of Functional Brain Activity using 17O MRI
Möllenhoff, Klaus ULg

Doctoral thesis (2016)

Detailed quantitative information about metabolic processes plays a crucial role in the potential cure and for treatment of many diseases such as Alzheimer’s disease or brain tumours. In the last decades ... [more ▼]

Detailed quantitative information about metabolic processes plays a crucial role in the potential cure and for treatment of many diseases such as Alzheimer’s disease or brain tumours. In the last decades, radioactive tracers such as 15O have been used to quantify CMRO2 with PET imaging and this is regarded as the gold standard. However, such methods are complicated and expensive as a consequence of the short half-life (2 min) of 15O and inherently include radiation exposure and invasive measurements such as blood probes to probe cerebral blood flow (CBF). Fick’s principle of arteriovenous oxygen difference [1] connects CMRO2 and CBF via the measure of oxygen extraction fraction (OEF). The main goal of this work is to achieve non-invasive measures of OEF based on magnetic resonance imaging (MRI) to quantify CMRO2 allowing straightforward and comfortable patient handling. MRI enables studies of large cohorts of healthy volunteers due to noninvasive measurements and a lack of radioactivity. This can be achieved first by quantitative relaxation time mapping of the transverse relaxation time (T2) of venous blood only in proton (1H) MRI or by a measurement following inhalation of 17O gas and recording the signal curve of directly detected 17O signal. Unfortunately, the most abundant isotope of oxygen (16O) has a zero spin system, and cannot be detected with NMR experiments. In contrast, 17O, a stable isotope with a half-integer spin (I=5/2), can be detected by MR. Fortuitously, however, in MRI it is only visible in the form of metabolically generated H17 2 O and not as a gas. The low natural abundance of 17O, of only 0.037% (of the oxygen atoms) and the low NMR sensitivity (2.9% that of 1H) gives rise to the need for ultra-high-field MRI to reach a significant SNR per unit time. Natural abundance images of a healthy male volunteer were acquired in vivo after having gained written consent within a clinical trial of a 9.4T MRI system (Siemens AG, Erlangen, Germany) [2, 3]. These natural abundance images, which reflect the 17O bound to protons as H17 2 O and thus, the amount of water, are compared to 1H-based quantitative water content imaging. For further studies, the voxelwise knowledge of the quantitative water content is necessary to quantify CMRO2 based on the 17O signal behaviour. To achieve that, methods which were originally used on 1.5T scanners had to be adapted for the use at higher field strengths to overcome RF field inhomogeneities [4–11]. New correction methods were developed based on a well known correlation between tissue T1 and proton density (PD) to estimate the receive bias field properly. These methods were tested for quantitative water content determination. Averaged results in grey (GM) and white matter (WM) respectively of 10 healthy volunteers are H2OWM=70.3 1.4 %, H2OGM=84.7 1.5 %„ T1WM=918 24 ms and T1GM=1509 14 ms. Further, 1H-based imaging methods called QUIXOTIC [12–14] and TRUST [15] appeared in the literature. These methods are based on changes of the proton transverse relaxation rate T2 with different oxygen saturation levels. Quantitative values of venous blood T2 were acquired using a so-called T2prep module or a multi-echo spin echo readout. While the first method suffers from long acquisition times the latter one from large echo-spacing of the spin echoes and stimulated echo effects. Both disadvantages were overcome using an adiabatic multi-shot multi-echo spin echo sequence, which does not suffer from stimulated echo effects and due to the multi-shot capabilities, the echo-spacing is reduced [16]. Mean values in GM of four healthy volunteers are found to be venous oxygenation Yv=0.61 0.03, T2=54 4 ms, CMRO2=174 13 mol/100g min and CBF=53 3 ml/100g min. [less ▲]

Detailed reference viewed: 29 (4 ULg)
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Peer Reviewed
See detailGreenland Ice Sheet seasonal and spatial mass variability from model simulations and GRACE (2003–2012)
Alexander, P.; Tedesco, M.; Schlegel, N-J et al

in Cryosphere (The) (2016), 10

Improving the ability of regional climate models (RCMs) and ice sheet models (ISMs) to simulate spatiotemporal variations in the mass of the Greenland Ice Sheet (GrIS) is crucial for prediction of future ... [more ▼]

Improving the ability of regional climate models (RCMs) and ice sheet models (ISMs) to simulate spatiotemporal variations in the mass of the Greenland Ice Sheet (GrIS) is crucial for prediction of future sea level rise. While several studies have examined recent trends in GrIS mass loss, studies focusing on mass variations at sub-annual and sub-basin-wide scales are still lacking. At these scales, processes responsible for mass change are less well understood and modeled, and could potentially play an important role in future GrIS mass change. Here, we examine spatiotemporal variations in mass over the GrIS derived from the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) satellites for the January 2003–December 2012 period using a "mascon" approach, with a nominal spatial resolution of 100 km, and a temporal resolution of 10 days. We compare GRACE-estimated mass variations against those simulated by the Modèle Atmosphérique Régionale (MAR) RCM and the Ice Sheet System Model (ISSM). In order to properly compare spatial and temporal variations in GrIS mass from GRACE with model outputs, we find it necessary to spatially and temporally filter model results to reproduce leakage of mass inherent in the GRACE solution. Both modeled and satellite-derived results point to a decline (of −178.9 ± 4.4 and −239.4 ± 7.7 Gt yr−1 respectively) in GrIS mass over the period examined, but the models appear to underestimate the rate of mass loss, especially in areas below 2000 m in elevation, where the majority of recent GrIS mass loss is occurring. On an ice-sheet-wide scale, the timing of the modeled seasonal cycle of cumulative mass (driven by summer mass loss) agrees with the GRACE-derived seasonal cycle, within limits of uncertainty from the GRACE solution. However, on sub-ice-sheet-wide scales, some areas exhibit significant differences in the timing of peaks in the annual cycle of mass change. At these scales, model biases, or processes not accounted for by models related to ice dynamics or hydrology, may lead to the observed differences. This highlights the need for further evaluation of modeled processes at regional and seasonal scales, and further study of ice sheet processes not accounted for, such as the role of subglacial hydrology in variations in glacial flow. [less ▲]

Detailed reference viewed: 17 (1 ULg)
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See detail"World of Chemistry" : Gamification d'activités d'entrainement en chimie générale"
le Maire, Nathalie ULg

Scientific conference (2016, June 17)

Présentation et évaluation du potentiel de quatre mini-jeux développés dans le cours de chimie générale en Bac 1 en vue d'augmenter la fréquentation de la matière par les étudiants.

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See detailSerious Game Biotechnologie: dans la peau d'un responsable de laboratoire de diagnostic
Massart, Sébastien ULg

Scientific conference (2016, June 17)

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See detailETUDE DE LA DYNAMIQUE DE LA DESERTIFICATION DANS LE BASSIN VERSANT DE LA MOULOUYA EN INTEGRANT LES DONNEES ISSUES DE LA TELEDETECTION ET LES DONNEES SOCIO-ECONOMIQUES
Mokhtari, Noureddine ULg

Doctoral thesis (2016)

La recherche sur la désertification et la dégradation de l’environnement est très complexe et vise la mise en relation entre les ressources de l’environnement, leurs limites de durabilité et des usages ... [more ▼]

La recherche sur la désertification et la dégradation de l’environnement est très complexe et vise la mise en relation entre les ressources de l’environnement, leurs limites de durabilité et des usages qui se font de ces ressources par l’homme en tant qu’agent économique qui vise à améliorer son bien-être. Dans le bassin versant de la Moulouya caractérisé par un climat essentiellement aride à semi-aride, une augmentation sensible de la population et une forte hausse de la demande en ressources naturelles, le problème de la désertification se pose en termes d’adaptation des besoins de la population aux contraintes du milieu en vue de maintenir la durabilité des ressources. Dans ce sens, le challenge consiste en un double objectif, premièrement l’évaluation de la désertification à travers l’analyse de l’état de dégradation du milieu et deuxièmement, l’étude des causes de cette dégradation moyennant des enquêtes axées sur les pratiques agricoles et la formulation de propositions d’actions à entreprendre pouvant être utilisés de manière opérationnelle par les acteurs locaux et les pouvoirs publics. Ainsi, le suivi de la dynamique des phénomènes biophysiques liés à la désertification s’est fait essentiellement à travers l’étude de l’évolution du climat et de la qualité de la végétation à l’échelle de l’ensemble de la zone étudiée (NDVI) et au niveau d’une zone d’intérêt pour la recherche (occupation du sol). Pour la végétation, le suivi spatio-temporel de la végétation a montré pour les trois sources de données à basse résolution utilisées (GIMMS, MEDOKADS et SPOT) des évolutions similaires de l’indice de végétation NDVI. Malgré les différences entre les amplitudes de variation du NDVI, liées essentiellement aux spécificités des algorithmes de traitement, les trois séries données conservent la même tendance stationnaire au cours du temps. D’une manière générale, les fluctuations du NDVI mises en évidence à l’aide des données NDVI à basse résolution reflètent principalement les variations spatio-temporelles en quantité et en qualité des précipitations d’une année par rapport à une autre et ne montrent aucune tendance particulière concernant la qualité de la végétation. L’identification des zones sensibles à la désertification, réalisée sur la base de l’approche MEDALUS, a montré que les zones fragiles et critiques totalisent 61% de la superficie du bassin versant, soit une superficie d’environ 3,25 millions d’Ha. Spatialement, les zones sensibles à la dégradation se trouvent aussi bien dans la Basse Moulouya que dans les Hauts Plateaux et la vallée de Missour constitués essentiellement de parcours steppiques. L’analyse de la dynamique d’occupation du sol à travers l’utilisation des images satellites (LANDSAT) pour la commune de Tissaf, choisie comme zone d’intérêt pour la recherche, a révélé une dégradation qualitative de la végétation. En effet, de grandes superficies d’Alfa dense à très dense (végétation climacique) se sont dégradées pour se retrouver dans la classe d’Alfa faiblement dense, soit une diminution de l’ordre de 16.199 Ha sur 20 ans. L’analyse des causes de la dégradation des parcours au niveau de la commune de Tissaf à travers l’étude de la productivité des parcours et du système d’élevage pastoral a révélé que le capital, en tant que facteur de production, joue un rôle important dans les stratégies d’utilisation des ressources fourragères « gratuites » issues des parcours collectifs. Ainsi, les grands éleveurs sédentaires ou semi-nomades disposant d’importants fonds propres et grâce à une utilisation plus opportuniste des parcours collectifs paraissent profiter davantage de ces ressources (46.478,15 UF) par rapport aux petits éleveurs sédentaires et transhumants (5.148,70 UF et 18.714,40 UF). Les petits éleveurs qui adaptent l’effectif de leur cheptel en fonction des conditions du milieu (décapitalisation en période de sécheresse) semblent profiter moins en quantité et en qualité des ressources pastorales disponibles. En guise de conclusion, la thèse propose des scénarios d’adaptation des systèmes de production agricoles qui peuvent être utilisés d’une manière opérationnelle par les acteurs locaux et les pouvoirs publics en vue d’orienter les stratégies de développement et d’investissement vers les secteurs rentables économiquement et qui respectent en même temps l’environnement. [less ▲]

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See detailDévelopper du code avec une équipe de "non-geeks" à l'ULg
Boman, Romain ULg

Speech/Talk (2016)

Cette présentation a été faite aux "Geeks Anonymes" de l'Université de Liège le 17 juin 2016. J'y présente les techniques de développement de logiciels vers lesquelles notre groupe de recherche a convergé ... [more ▼]

Cette présentation a été faite aux "Geeks Anonymes" de l'Université de Liège le 17 juin 2016. J'y présente les techniques de développement de logiciels vers lesquelles notre groupe de recherche a convergé après 20 ans de pratique. En particulier, je détaille les compromis qui ont dû être trouvés pour aider les thésards et ingénieurs de recherche peu à l'aise avec l'informatique. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailEvaluation of Adaptive Facades: The Case Study of AGC Headquarter in Belgium
Attia, Shady ULg; Bashandy, Hamza

in Belis, Jan; Louter, Christian (Eds.) Challenging Glass 5 (2016, June 17)

The evaluation of adaptive facades presents a challenge because there is no established evaluation strategy to systematically reach this goal and many of the available façade performance evaluation tools ... [more ▼]

The evaluation of adaptive facades presents a challenge because there is no established evaluation strategy to systematically reach this goal and many of the available façade performance evaluation tools have limited applicability for such advanced building facades. This paper presents a case study for an adaptive glass façade and evaluates its performance. The evaluation focuses mainly on pre and post construction phase of adaptive facades: The design assist phase (including the durability test, visual mockup, onsite panel mounting and weather stripping), the commissioning phase (field verification and performance testing) and the monitoring phase. The selected project is a nearly zero energy building with unique façade comprising thermal isolated glass sunshades printed with white silk screen. These louvers respond dynamically and automatically to the angle of the sun which improves the control over energy consumption, solar radiation and glare with the ability to admit natural light into the building. The paper is part of the research activities of working group 3 of the European COST Action 1403 on “Adaptive Facades “. Different methods were used for evaluation, this include: interviews with the architect, façade engineer and technical control specialist, reviews of standard and codes and a systematic process mapping. A documentation of the case study describing the post construction occupant comfort and façade operation was prepared. This paper’s audience is mainly architects, building façade engineers together with facility managers concerned with the process of design, construction and operation of adaptive glass facades. The outcome of this study identifies effective strategies for the design and performance evaluation of optimal adaptive facades. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailInstitutional Pedagogies on the Edge between Politics and Therapy
Wustefeld, Sophie ULg; Janvier, Antoine ULg

Conference (2016, June 16)

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See detailLa gestion des ressources avec Alma à l'Université de Liège
Richelle, Laurence ULg

Conference given outside the academic context (2016)

Retour d'expérience client sur la gestion des ressources imprimées et électroniques avec le système de gestion de bibliothèque Alma depuis février 2015.

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See detailHépatocarcinome: Place de la chirurgie
DETRY, Olivier ULg

Conference given outside the academic context (2016)

Detailed reference viewed: 14 (0 ULg)
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See detailL'insuffisance hépatique
DETRY, Olivier ULg

Scientific conference (2016, June 16)

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See detailGestion des stupéfiants au bloc opératoire
LOMMEL, Isabelle ULg

Master of advanced studies dissertation (2016)

La gestion des stupéfiants est une obligation légale. Dans le travail quotidien de l’infirmier de salle d’opération, la redondance d’écritures et le manque de disponibilités entrainent une banalisation de ... [more ▼]

La gestion des stupéfiants est une obligation légale. Dans le travail quotidien de l’infirmier de salle d’opération, la redondance d’écritures et le manque de disponibilités entrainent une banalisation de cette obligation. On oublie que ce médicament ‘différent’ est source de danger, d’addiction, de deal et qu’il peut être mortel. Ce travail est le résultat d’une analyse de la situation existante et de son adéquation avec la loi et la littérature scientifique. Sa conclusion permet de mettre en évidence que les participants au flux des stupéfiants doivent être conscientisés que leurs actions doivent être guidées par une logique. Cette logique de processus doit être institutionnelle. La philosophie Lean est d’application dans ce travail. Par la publication d’une synthèse des pistes de perfectionnement sous forme de délivrable ‘A3’, cette étude sera remise aux dirigeants du bloc opératoire Selon cette philosophie, il faut impérativement implémenter des méthodes de brainstorming consistant à mettre en évidence, entre collègues, les raisons de mal-fonctionnement. C’est également en équipe que des moyens d’amélioration de la situation doivent être élaborés, ce sans bouleversement majeur, c’est la méthode des petits pas. L’équipe du bloc doit mettre en place: 1. Un descriptif de la situation existante. 2. La pose en groupe d’indicateurs de bon fonctionnement. 3. L’étude collégiale de méthodes d’optimalisation des processus existants via des standards de travail. 4. Le suivi des indicateurs pour constater les améliorations et les amplifier par ajustement des processus. 5. Le bénéfice doit être visible tant au niveau de la sécurité du patient et du personnel que du stress ambiant. Cette philosophie doit perdurer dans le temps et s’intégrer dans le LEAN institutionnel. [less ▲]

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See detailLes juges : décideurs politiques ? Essais sur le pouvoir politique des juges dans l'exercice de leur fonction
Grandjean, Geoffrey ULg; Wildemeersch, Jonathan ULg

Book published by Bruylant - 1e édition (2016)

Une des caractéristiques du 21e siècle serait la « judiciarisation » de la société. Cette notion renvoie à l’extension du pouvoir des juridictions, lesquelles sont amenées à traiter un nombre croissant de ... [more ▼]

Une des caractéristiques du 21e siècle serait la « judiciarisation » de la société. Cette notion renvoie à l’extension du pouvoir des juridictions, lesquelles sont amenées à traiter un nombre croissant de problèmes politiques et sociaux. Si elle était confirmée, la « judiciarisation » serait-elle susceptible de remettre en cause les fondements classiques de notre approche occidentale de la démocratie ? En effet, la judiciarisation ne conduit-elle pas, in fine, à transformer les juges en « producteurs de normes » ? C’est autour de ces questions que les directeurs scientifiques de l’ouvrage ont demandé à des auteurs d’horizons scientifiques multiples (juristes, politologues, philosophes, chercheurs, magistrats constitutionnels et administratifs, avocats, etc.) et géographiques divers (Belgique, France, Canada, Luxembourg, Russie, etc.) d’interroger, dans une perspective comparative, les fonctions politiques des juges au niveau national et au niveau européen. L’ouvrage se divise en quatre parties : les juges et le pouvoir politique, les juges et la production de normes, les juges et l’arbitrage des valeurs morales, les juges et la continuité du système politique. Les contributions qui le composent (re)mettent en cause le mode de fonctionnement et/ou de composition des juridictions (judiciaires, administratives ou constitutionnelles) et leur influence sur les processus décisionnels. Elles questionnent, en d’autres termes, la légitimité du juge dans une perspective philosophique, juridique et politique. Par son approche multidisciplinaire, l’ouvrage s’adresse à tous ceux (avocats, politologues, magistrats, journalistes) qui s’intéressent à la place du juge, à son rôle et à ses limites, dans la société contemporaine, qu’ils soient déjà impliqués dans la vie professionnelle ou encore étudiants. [less ▲]

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See detailAn efficient and flexible software tool for genome-wide association interaction studies
Van Lishout, François ULg

Doctoral thesis (2016)

Humans are made up of approximately 3.2 billion base pairs, out of which about 62 million can vary from one individual to another. These particular base pairs are called single nucleotide polymorphisms ... [more ▼]

Humans are made up of approximately 3.2 billion base pairs, out of which about 62 million can vary from one individual to another. These particular base pairs are called single nucleotide polymorphisms (SNPs). It is well known that some particular combination of SNP values increase dramatically the risk of contracting certain type of disease, like Crohn's disease, Alzheimer, diabetes and cancer, just to name a few. However, there are still a lot of new discoveries to make and specialized software is required for this task. It has been shown that individual SNPs cannot account for much of the heritability on their own. Therefore, this PhD thesis is dedicated to interaction studies, the purpose of which is to identify pairs of SNPs and/or environmental factors that might regulate the susceptibility to the disease under investigation. Model-Based Multifactor Dimensionality Reduction (MB-MDR) is a powerful and flexible methodology to perform interaction analysis, while minimizing the amount of false discoveries. Before this thesis, the only available implementation was an R-package taking days to analyze a dataset composed of just hundred of SNPs. However, a typical dataset contains hundreds of thousands or millions of SNPs, even after data cleaning and quality control. The aim of this thesis is to write a software able to analyze such datasets within a few days with the MB-MDR methodology. In other words, the goal is to get 10^8 times faster than the R-package, while still remaining powerful, flexible and keeping the amount of false discoveries low. Several contributions were needed to reach this goal and are presented in this thesis. First, a new software was written from scratch in C++, in order to be able to optimize every single computation, instead of relying on too generic functions as was the case for the R-package. Second, the methodology itself was improved, irrespective of the programming language. Indeed, MB-MDR is based on the maxT algorithm (introduced by Westfall&Young in 1993) to assess significance of the results and it can be customized for interaction analysis. A first major contribution of this PhD work, called Van Lishout's implementation of maxT, was introduced in 2011. The parallel version of this algorithm enables to analyze a dataset composed of hundred thousands of SNPs within a few days. The most important contribution of this thesis, called the gammaMAXT algorithm, was introduced in 2014. The parallel version enables to analyze a dataset composed of one million SNPs within one day. In this thesis, we also propose a new viewpoint to handle population stratification and correct for covariates. Many simulated and real-life data analysis are provided, to highlight the flexibility of the software and its ability to find interesting results from a biological point of view. The latest version, called mbmdr-4.4.1.out, can be downloaded freely at http://www.statgen.ulg.ac.be with the corresponding documentation. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailMitochondrial function and aerobic capacity assessed by high resolution respirometry in Thoroughbred horses
Serteyn, Didier ULg; Ceusters, Justine ULg; Nonnenmacher et al

in Comparative Exercise Physiology (2016), 12(2), 67-73

During the initial stages of training of young Thoroughbred horses, low intensity exercise is employed to increase aerobic capacity. High Resolution Respirometry (HRR) allows the determination of aerobic ... [more ▼]

During the initial stages of training of young Thoroughbred horses, low intensity exercise is employed to increase aerobic capacity. High Resolution Respirometry (HRR) allows the determination of aerobic capacities in small samples of permeabilised muscle fibres. The aim of the study was to measure the mitochondrial function by HRR in Thoroughbred horses, to compare these values to Warmblood horses and to evaluate the effect of a 10-weeks training period. The mitochondrial function was measured by HRR using different substrate-uncoupler protocols (SUIT 1 and 2) in muscle microbiopsies from two groups of untrained horses: 17 Warmblood and 8 Thoroughbred and in the group of 8 Thoroughbred horses before and after a 10-week training period. The SUIT1 protocol employed to compare the two groups of horses showed that in Thoroughbred horses, the mean values for oxygen flux expressed as tissue mass-specific respiration were significantly higher for complex I (CI)Glutamate+Malate, CI + complex II, and maximum electron transport capacities (ETSmax) than the mean values measured in Warmblood horses. The SUIT 1 and SUIT 2 protocols revealed large differences among Thoroughbred horses before and after training. The SUIT 2 protocols showed a significant difference for the complex I activity before and after training but only when the oxygen flux was expressed as percentage of ETSmax. This study shows the interest of HRR in equine sport medicine and exercise physiology, but shows that the technique requires further refinement. Indeed significant differences have been shown between the Thoroughbred and the Warmblood horses highlighting the need to have baseline data for each breed. The Thoroughbred horses had globally a high oxidative phosphorylation capacity with an increase of CI activity induced by an aerobic training program. [less ▲]

Detailed reference viewed: 2 (0 ULg)
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See detailLe rôle du Système européen des comptes nationaux et régionaux (SEC) dans la gouvernance budgétaire européenne
Piron, Damien ULg

Conference given outside the academic context (2016)

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See detailLa filière fonio en Afrique de l’ouest: analyse des potentialites
Andres, Ludovic ULg; Lebailly, Philippe ULg

Conference given outside the academic context (2016)

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See detailLignin as a bio-based flame retardant additive: Pretreatments overview
Istasse, Thibaut ULg; Jacquet, Nicolas ULg; Richel, Aurore ULg

Poster (2016, June 12)

Lignin is a cross-linked phenol polymers from plant cells wall and is the third most abundant organic material after cellulose and hemicelluloses. This substance was studied as a flame retardant for ... [more ▼]

Lignin is a cross-linked phenol polymers from plant cells wall and is the third most abundant organic material after cellulose and hemicelluloses. This substance was studied as a flame retardant for various polymers and represents an interesting opportunity to create more eco-friendly and safer plastics and resins. This poster explains one potential technology to extract lignin: the organosolv treatment. [less ▲]

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