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综述:稀土元素离子吸附型粘土矿床的基础:基于矿物系统方法的勘探研究
摘要随着绿色技术对关键金属需求的激增,稀土元素(REE)尤其是重稀土(HREE)的供给成为焦点。离子吸附型粘土矿床(IACD)因其HREE富集(占全球80%)、低铀钍含量及高效提取工艺脱颖而出。本文通过矿物系统方法,揭示了IACD的成矿四要素:REE源岩多样性(花岗岩/变质岩/流体输入)、风化迁移(pH/配体调控)、粘土吸附(高岭石/埃洛石)及稳定保存条件(低侵蚀热带环境)。引言REE的独特磁性与催化性能使其成为可再生能源(如风电永磁体)和数字技术的核心材料。尽管地壳丰度高于金铂,但经济可采的REE矿床稀缺,且碳岩型矿床多富集轻稀土(LREE),难以满足HREE需求(如Dy需求预计增长2600
来源:Journal of Geochemical Exploration
时间:2025-06-13
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基于负压蒸发驱动的微滴细胞与3D细胞聚集体低温保存技术研究
在再生医学和细胞治疗领域,细胞产品的长期保存是产业链中的关键环节。然而,传统低温保存技术面临两大难题:慢速冷冻程序中冰晶对细胞膜的机械损伤,以及高浓度冷冻保护剂(Cryoprotectant Agent, CPA)引发的渗透应激和毒性效应。尽管玻璃化技术(Vitrification)能避免冰晶形成,但其依赖复杂载体(如石英玻璃毛细管、Cryotop)和开放式液氮操作,存在污染风险和技术门槛高的问题。近年来兴起的微滴低温保存技术虽具有高冷却速率和可扩展性优势,却因液滴尺寸不均、加载过程耗时(需30分钟)而难以推广。为解决上述问题,中国的研究团队提出了一种创新性的负压蒸发驱动浓缩方法。通过精确控制
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-06-13
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时空可控液滴融合技术揭示多组分表面活性剂的二维扩散动力学
在生物膜和工业材料领域,多组分表面活性剂的二维扩散行为如同微观世界的“分子舞蹈”,其动态规律直接影响脂筏形成、药物递送效率等关键过程。然而,传统技术难以捕捉这一瞬态过程的核心矛盾——如何精确控制扩散初始边界?现有微流控或囊泡融合方法存在时空分辨率不足、成分调控受限等缺陷,导致对氧化磷脂与胆固醇等复杂体系的扩散机制认知模糊。这一瓶颈阻碍了从阿尔茨海默病中脂筏异常聚集到食品乳化剂设计的跨领域研究。韩国科学技术院的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表的研究中,创新性地将液滴融合技术与紫外氧化调控相结合。通过可控氧化二油酰磷脂酰胆碱(DOP
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-06-13
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基于循环经济的建筑隐含碳绩效评估:CiBEC指数开发与循环策略创新
建筑行业占全球温室气体排放的40%,其中隐含碳(Embodied Carbon, EC)占比达三分之一。随着建筑能效提升和电网低碳化,运营碳逐步降低,EC正成为建筑碳排放的主导因素。然而,当前EC评估方法存在三大痛点:传统生命周期评估(LCA)边界固定,难以量化循环策略对建筑寿命延长、空间复用等动态影响;碳减排分配机制不完善,上下游利益相关方的贡献未被公平体现;关键指标如材料循环率、使用强度等缺乏标准化计量。这些局限导致决策者无法准确识别高效益的低碳策略,特别是在项目早期设计阶段。针对这些挑战,国内研究人员在《Journal of Cleaner Production》发表研究,创新性开发了循
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-06-13
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单颗粒气溶胶多频光热干涉测量技术:热波传播与粒子温度振荡的频率依赖性研究
气溶胶颗粒在大气化学和气候变化中扮演着关键角色,但其微观热力学特性的精确测量始终面临挑战。传统光声光谱(PAS)受限于单一谐振频率,而光热干涉技术(PTI)虽在气体检测中成熟应用,却从未实现单颗粒水平的多频测量。更棘手的是,气溶胶颗粒在克努森过渡区(Kn≈0.01-0.1)的热传输机制尚不明确,这直接影响了气候模型中气溶胶辐射强迫效应的预测精度。瑞士联邦理工学院的研究团队在《Journal of Aerosol Science》发表的研究,通过自主研发的光热单颗粒干涉仪(PSPI),首次实现了对光学捕获的四乙二醇(TEG)液滴在10 Hz-25 kHz范围内的多频光热测量。该研究创新性地将66
来源:Journal of Aerosol Science
时间:2025-06-13
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超高负载量水系锌碘电池的干法制备技术及性能突破
在全球能源转型背景下,锂离子电池(LIBs)虽占据主导地位,却面临成本高、安全隐患等瓶颈。水系锌基电池凭借资源丰富、安全性高等优势成为新兴选择,其中锌碘(Zn-I2)电池因碘的高理论容量(168 mA h g−1)和海水富集特性备受关注。然而传统湿法电极工艺导致碘负载量不足(<70%)、活性材料比例低(<50%),且碘升华、聚碘化物(I3−/I5−)穿梭效应严重,加之锌负极枝晶问题,严重制约其商业化进程。澳大利亚阿德莱德大学Shi-Zhang Qiao团队在《Joule》发表研究,提出革命性解决方案。通过干法热压工艺将ZnI2、活性炭(AC)和聚四氟乙烯(PTFE)直接成型为自支撑电极,结合T
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沿海火力发电厂CO2
减排创新方案:基于多级闪蒸与碱性电解水联产氢气的系统研究
全球变暖已成为人类面临的重大挑战,火力发电厂排放的CO2是温室气体的主要来源。传统碳捕集技术面临存储成本高、利用率低等问题,而氢能作为零碳燃料虽前景广阔,但其生产依赖淡水资源——这在地球水资源中仅占不到4%。更棘手的是,海水电解制氢面临氯离子腐蚀、微生物污染等技术瓶颈,现有电解催化剂仅在超纯淡水中表现良好。如何利用丰富的海水资源实现"氢能-碳减排"协同,成为能源转型的关键命题。针对这一难题,来自埃及的研究团队在《International Journal of Hydrogen Energy》发表创新研究,提出将火力发电厂冷却排水作为原料,通过多级闪蒸蒸馏(MSF)耦合碱性水电解(ALK)的系
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-06-13
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DMX™碳捕集与封存技术在钢铁生产中的环境效益评估:基于全生命周期分析的高效减排路径探索
在全球气候危机加剧的背景下,钢铁行业作为工业领域碳排放"大户"面临严峻减排压力。传统高炉-转炉工艺中,每吨钢产生约2.2吨CO2,其中12%来自高炉煤气(BFG)这一工艺固有排放源。虽然氢能直接还原等突破性技术被视为终极解决方案,但现有基础设施改造需要数十年过渡期。在此窗口期内,碳捕集与封存(CCS)技术成为钢铁行业实现深度减排的关键过渡方案。然而,CCS供应链涉及捕集、压缩、运输、封存等多个环节,其全生命周期环境效益一直缺乏基于实际示范项目的高质量数据支撑。欧洲多国研究团队依托"DMX™敦刻尔克示范项目"(3D项目),首次对百万吨级钢铁厂CCS供应链开展精细化环境评估。该研究创新性地采用第二
来源:International Journal of Greenhouse Gas Control
时间:2025-06-13
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基于Segment Anything模型多级特征适配的高分辨率遥感土地利用/覆被分类方法
随着高分卫星技术的快速发展,高分辨率遥感影像(HRRS)已成为土地利用/覆被(LULC)监测的重要数据源。然而传统深度学习方法面临两大瓶颈:一是受限于标注样本稀缺性,二是自然图像预训练模型直接迁移至遥感场景时存在显著的域分布偏移(Domain Shift)。这种"水土不服"现象导致模型在跨区域、跨时相应用中性能骤降。更棘手的是,现有方法大多将多光谱遥感数据简化为RGB三通道处理,忽视近红外(Nir)等关键波段信息,造成植被、水体等地物特征提取不完整。针对这些挑战,中国科学院空天信息创新研究院的研究团队创新性地将计算机视觉领域的Segment Anything模型(SAM)引入遥感解译领域,提出
来源:International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
时间:2025-06-13
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基于停泵压降的缝洞型碳酸盐岩储层酸压后评估新方法
碳酸盐岩储层作为全球油气资源的重要载体,其缝洞型结构(Fractured-Vuggy)的复杂性给高效开发带来巨大挑战。传统酸压裂技术虽能提升产量,但如何精准评估裂缝网络参数、缝洞沟通效果及裂缝闭合特性,一直是制约储层改造优化的瓶颈。现有模型多忽略多尺度流动与缝洞交互作用,导致评价结果偏离实际。针对这一难题,中国某研究团队在《Geoenergy Science and Engineering》发表研究,创新性地将缝洞系统简化为正交多尺度裂缝网络,结合嵌入式离散裂缝模型(Embedded Discrete Fracture Model, EDFM)与流动理论,构建了停泵压降耦合模型。该模型首次整合
来源:Geoenergy Science and Engineering
时间:2025-06-13
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组织与技术系统冲突稳定性机制研究:动态均衡与资源优化策略
当前,冲突管理理论(conflict management theory)仍处于发展初期,亟待完善。社会经济组织在竞争环境中面临多样化冲突,亟需开发适应性策略以应对破坏性影响。研究提出,组织利润的冲突稳定性(conflict stability)标准体现为具有预设效率的动态均衡轨迹(dynamic equilibrium trajectory)。通过结构化分层典型冲突核心(hierarchical conflict cores)模型,团队创新性设计个体/群体资源分配方法,兼顾攻防行动需求。研究颠覆传统认知:当博弈双方行动完全透明时,组织技术系统(organizational and techn
来源:Current Engineering Letters and Reviews
时间:2025-06-13
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高性能计算应用中依赖任务性能的精准测量与分析方法POT工具套件研究
随着超级计算机向大规模并行和异构架构发展,如何有效利用异步执行能力成为关键挑战。混合编程模型通过依赖任务(dependent tasks)实现细粒度工作负载同步,自2013年起被纳入OpenMP标准。然而,这类应用的性能分析面临严峻挑战:现有工具无法准确测量依赖任务下的并行时间分解,导致性能评估和优化缺乏可靠依据。特别是在混合MPI+OpenMP等编程模型时,缺乏标准工具进行综合分析,这严重制约了依赖任务在HPC领域的广泛应用。针对这一技术瓶颈,研究人员开发了POT(Parallel Object Tracing)工具套件。这项创新性研究通过建立严格的数学定义和编程模型仿真方法,实现了依赖任务
来源:Future Generation Computer Systems
时间:2025-06-13
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新型实验方法评估航空替代燃料的热稳定性与结焦倾向:从传统Jet A到生物基可持续燃料的比较研究
航空燃料作为飞机冷却系统的关键介质,其热稳定性直接影响发动机安全运行。然而,传统燃料在高温下易发生液相氧化反应,形成固体沉积物(结焦),堵塞燃料管路,尤其在现代高压缩比发动机中问题更为突出。尽管ASTM D3241标准通过JFTOT(Jet Fuel Oxidation Tester)评估燃料热稳定性,但其定性方法对新兴生物基燃料的适用性存疑。此外,燃料中芳香烃含量与结焦倾向的关系尚未明确,亟需开发定量评估方法。为解决这些问题,国外研究团队基于Yuen等人开发的实验装置,模拟了燃料在飞机冷却系统(100–150°C,约1分钟)和喷油器通道(>300°C,约0.05秒)中的真实工况。通过压
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同步辐射宏ATR-FTIR显微光谱技术揭示塑性层形成过程中微织构转变的化学表征
在冶金工业中,焦炭作为高炉的核心原料,其质量直接影响炼铁效率和能耗。然而,焦炭微织构(microtexture)的形成机制,尤其是塑性层阶段化学结构与微观结构的动态关联,长期缺乏高分辨率的原位表征手段。传统研究多聚焦于终态焦炭的宏观性能,忽略了塑性层这一关键转化阶段的化学-结构协同演变过程。为解决这一难题,澳大利亚的研究团队创新性地结合同步辐射宏衰减全反射傅里叶变换红外(macro ATR-FTIR)显微光谱与各向异性商数(AQ)彩色编码双反射映射技术,对三种不同煤阶(MMVR 0.90%-1.53%)的澳大利亚焦煤塑性层样品展开研究。通过实验室模拟工业焦化条件的双壁加热焦炉,捕获了从塑性层到
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平面单电池固体氧化物燃料电池测试的简易压缩密封方法研究
随着全球能源需求持续增长,开发高效、低碳的能源转换技术成为当务之急。固体氧化物燃料电池(SOFC)因其高达60%的能量转换效率和燃料灵活性备受关注,但其商业化进程长期受制于高温密封这一关键技术瓶颈。传统玻璃密封存在脆性大、热膨胀系数(CTE)匹配困难等问题,而金属/云母基压缩密封又面临氧化风险和密封性不足的挑战。在此背景下,开发简单可靠、适合实验室研究的密封方案显得尤为重要。为突破这一技术壁垒,来自未知机构的研究团队在《Fuel》期刊发表研究,设计了一种基于AISI316不锈钢和Thermiculite密封材料的平面单电池SOFC测试系统。该研究创新性地采用双层Thermiculite 870
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基于类别加权强化学习的皮肤癌图像分类方法研究:解决数据不平衡挑战的新策略
皮肤作为人体最大的器官,承担着抵御紫外线、调节体温等重要功能,但其暴露性也使其成为癌症高发部位。据国际癌症研究机构(IARC)统计,全球每年新增150万皮肤癌病例,其中黑色素瘤(Melanoma)致死率最高。传统诊断依赖活检和显微镜观察,存在分辨率低(0.2 μm)、操作风险大等局限。尽管深度学习(DL)在医学影像分析中展现出潜力,但皮肤癌领域面临HAM10000等数据集样本量不足(仅10,015张)、类别严重失衡等挑战,导致传统卷积神经网络(CNN)对罕见癌症类型识别率低下。为解决这一难题,研究人员开发了基于类别加权强化学习(class-weighted RL)的创新框架。该方法在深度Q学习
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-06-13
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基于改进YOLOv11的Jujube-YOLO模型:非结构化环境下红枣果实精准识别与裂纹检测新方法
在新疆阿拉尔市十二团红枣基地的果园中,成熟的红枣果实常因枝叶遮挡、光照变化和裂纹特征细微而难以被传统视觉算法准确识别。这一问题直接影响了自动化采收效率和果实品质分级。当前主流模型如YOLOv3-tiny和YOLOv5n在复杂环境下表现不佳,尤其难以区分裂纹果与无裂纹果——后者因易腐烂需优先采收。针对这一挑战,东北农业大学的研究团队开发了Jujube-YOLO模型,相关成果发表于《Expert Systems with Applications》。研究团队通过整合双卷积压缩激励模块(DCSE)增强主干网络特征表达,采用矩形自校准模块(RCM)优化多尺度上下文信息提取,并设计多分支通道注意力(MB
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-06-13
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基于振动声学技术的机器学习模型在水管泄漏检测中的系统性评述与未来展望
随着全球水资源短缺加剧,城市供水管网泄漏造成的损失高达30%(Liemberger和Wyatt,2019)。传统检漏方法如声学听音器、示踪气体技术存在效率低、成本高等缺陷(Puust等,2010)。气候变化与人口增长的双重压力下,香港水务署资助的研究团队在《Engineering Applications of Artificial Intelligence》发表综述,系统评估机器学习(ML)在振动声学检漏中的应用,旨在推动智慧水务发展。研究采用Scopus和Web of Science数据库筛选87篇文献(2000-2024年),重点分析三阶段技术:数据采集(加速度计/水听器/AE传感器)、
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-06-13
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基于序列二分类技术的电动汽车逆变器多类瞬态故障检测方法研究
随着电动汽车(EV)的普及,其核心部件逆变器的可靠性成为保障行车安全的关键。然而,逆变器中短暂出现的Misfire(误触发)和Firethrough(贯穿击穿)故障犹如"电子系统的隐形杀手",虽持续时间短却可能引发连锁反应,导致系统过热甚至严重损坏。当前故障检测技术多针对持续性故障设计,对这类转瞬即逝的异常束手无策。更棘手的是,实际运行中噪声干扰和故障随机性进一步增加了检测难度。为此,来自未知机构的研究团队在《Engineering Applications of Artificial Intelligence》发表创新研究,开发出基于序列二分类的智能检测框架,为这一技术难题提供突破性解决方案
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-06-13
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赛默飞重磅发布多款创新产品,全面助力生命科学研究、生物医药开发可持续发展
2025年6月12日 ,上海——近日,赋能科技进步的全球领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)近期连续推出多款突破性产品和整体解决方案,涵盖质谱分析、空间生物学成像及冷冻电镜技术领域,为生命科学研究、生物制药开发及临床转化提供全维度技术支持。当下,生命科学研究迈入多组学时代。在此背景下,蛋白质组技术的突破成为关键驱动力,架起了基因组蓝图与细胞功能、表型之间的核心桥梁。该技术系统揭示了生命复杂机制与疾病本质,实现疾病的早期诊断、预后评估及治疗效果监测;赋能标志物发现与药物研发;推动精准医学发展;助力作物育种与食品安全控制。作为生命科学服务的领导者,赛默飞凭借深厚的技术沉淀与持续的创新投入,推出