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具有轴向磁场的(1+2)维石墨烯虫洞中的克尔效应
在这一研究中,我们探讨了磁场所、弛豫时间、虫洞半径以及曲率半径对二维石墨烯虫洞中线性克尔效应的影响。通过将外部磁场沿着虫洞的轴线施加,我们构建并解析了在恒定磁通量下的狄拉克方程。对于恒定磁场的情况,我们推导出量子化的能量水平及其对应的本征态。数值结果表明,轨道角动量(OAM)、曲率半径和虫洞坐标可以有效地通过改变电子态、影响干涉图案、改变电子能带结构、引入有效的规范场、增加相互作用体积以及调节势能景观来调控线性克尔效应。这些机制共同作用,使得材料中的克尔效应具备可调性和响应性。二维半导体因其独特的结构特征,如基于石墨烯的架构和黑磷,提供了灵活的平台,用于定制和调控光学性质,从而实现先进光电子和
来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials
时间:2025-09-23
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微观结构调控对Mg-Ca-Zn-Y-Mn合金降解行为与生物相容性的影响机制研究
随着全球人口老龄化加剧和运动损伤增加,骨科植入物需求呈现爆发式增长。目前临床主要采用钛合金、钴铬合金等永久性金属植入物,但这些材料存在应力屏蔽、离子析出、二次手术等局限性。可降解镁合金因其与骨组织相匹配的力学性能和生物可降解特性,被誉为新一代骨科植入材料的理想选择。然而镁合金在生理环境中的不可控腐蚀速率,严重制约了其临床应用前景。为突破这一技术瓶颈,由华沙理工大学Diana C. Martinez领衔的国际研究团队在《Journal of Magnesium and Alloys》发表了最新研究成果。该研究通过先进的快速凝固粉末冶金技术(RSRC)制备Mg-1.0Ca-0.5Zn-0.1Y-0
来源:Journal of Magnesium and Alloys
时间:2025-09-23
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使用密度泛函理论(DFT)计算和蒙特卡洛模拟对甲基红在MFe₂O₄上的吸附行为进行了全面研究
Meryem Bensemlali|Halima Mortadi|Abdellatif Aarfane|Abdoullatif Baraket|Abdelowahed Hajjaji|Said Laasri|Mina Bakasse|Najoua Labjar|Hamid Nasrellah摩洛哥El Jadida市Chouaib Doukkali大学教育与培训学院摘要本研究探讨了0.1–0.3 M浓度范围内KCl溶液的浓度依赖性电学和动态特性,以阐明离子传输机制并验证经典电解质理论。通过交流电导率分析,我们观察到随着浓度的增加,离子电导率增强,表现为Nyquist半圆的宽化和CC平台的上升;
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-09-23
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揭示β-Ga₂O₃中的Bi掺杂效应:晶格工程、能带杂化作用以及紫外光响应特性的调控
王文|王婷婷|李云|Mohd Saif Shaikh|René Heller|Ulrich Kentsch|黄一佳|朱建奇|田明阳|李玲|刘凯|周胜强|王茂四川省四川省 normal 大学微纳光电材料与器件重点实验室,中国成都 610101部分内容摘录实验方法采用 7° 的入射角,将 Bi 离子植入块状单晶 β-Ga2O3(未掺杂,厚度约为 600 μm)中,以减少沟道效应。离子注入能量为 300 keV,注入剂量分别为 4.00 × 1014 cm-2、1.34 × 1015 cm-2 和 2.7 × 1015 cm-2,相应的离子深度分布为约 60 nm,峰值浓度分别为 1.13 × 10
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-09-23
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Cu-15Ni-8Sn合金中调幅分解、亚稳有序化与不连续析出的动力学机制研究
在航空航天、电子设备和海洋工程等高端装备领域,高强高导铜合金扮演着关键角色。其中Cu-15Ni-8Sn(wt%)合金因其优异的强度、耐腐蚀性和抗应力松弛性能,被广泛应用于制造承力构件。该合金的强度主要来源于时效过程中发生的调幅分解(Spinodal Decomposition)以及随后形成的亚稳有序相(γ′-L12和γ″-D022)。然而,当时效时间过长或温度不当时,合金中会发生不连续析出(Discontinuous Precipitation),形成脆性金属间化合物(如γ-D03和δ-D0a相),导致合金软化和脆化,严重损害其使用性能。因此,精确揭示该合金在时效过程中的相变序列与动力学规律,
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-09-23
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皮秒尺度下(Ba,Sr)TiO3结构形变与热释电效应的动态耦合机制研究
在功能材料研究领域,铁电材料因其独特的极化特性已成为热管理、传感和储能等技术的核心材料。其中,热释电效应(即材料极化随温度变化产生电荷的现象)在红外探测、能量收集等领域具有重要应用价值。然而,铁电薄膜中的热释电效应通常包含多种相互耦合的贡献源——包括源自自发极化变化的初级效应、由热应变通过压电效应产生的次级效应、应变梯度导致的三级效应以及电场诱导的四级效应。这些效应在传统测量中难以分离,且薄膜与基底之间的机械夹持效应进一步增加了研究的复杂性。为了解决这一难题,来自德国TXproducts UG的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》上发表了一项创新性研究。
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-09-23
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德国妇科医师助理(PA)的认知度与接受度研究:探索医疗任务分派与专业整合路径
在全球范围内,医疗系统正面临医师短缺和工作负担不断加重的双重挑战。德国自2017年引入医师助理(Physician Assistant,PA)这一新兴职业,旨在通过任务分派缓解医师人力不足的问题。然而,PA在具体科室——尤其是妇科——中的角色定位、任务范围以及医护人员的接受程度,仍缺乏系统性的研究。在这一背景下,Sophia Andres 和 Katharina Hancke 开展了这项探索性研究,论文发表于《BMC Health Services Research》。妇科作为一个涵盖预防、诊断、手术、内分泌、肿瘤及产科等多领域的专科,其医师培训原本就面临欧洲工作时间指令的限制,加上夜间值班和
来源:BMC Health Services Research
时间:2025-09-23
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慢性胆汁淤积性肝病患儿生长激素抵抗与骨骼肌减少的关联机制研究
研究团队通过横断面研究对比了慢性胆汁淤积性肝病(CCLD)患儿与健康对照组的骨骼肌质量指标(eSMM z-score),采用双能X线吸收测定法(DXA)进行评估,并分析了其与血清生长激素(GH)、胰岛素样生长因子1(IGF-1)、肌肉生长抑制素(myostatin)及血氨(ammonia)的相关性。结果显示,尽管CCLD患儿(n=15)与对照组(n=19)的生长水平和肌肉质量相近,但CCLD组表现出显著更高的GH水平(2.7±4.0 ng/mL vs. 0.5±0.6 ng/mL, p=0.04)和更低的IGF-1 z-score(-0.9±0.8 vs. 0.0±0.5, p<0.01
来源:Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition
时间:2025-09-23
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传统与图形化风险矩阵在医疗领域的对比研究:不确定性可视化如何提升风险评估的透明性与决策质量
引言:复杂系统风险评估的挑战与创新在医疗健康与关键基础设施等复杂系统中,风险与机会评估是决策制定的核心环节。然而,传统风险评估工具(如广泛使用的风险矩阵)存在固有局限——无法明确捕捉不确定性。本研究通过实证方法,首次对比传统风险矩阵与图形化风险评估方法(采用二维区间可视化不确定性),旨在探究不同方法对评估结果的影响,特别是在医疗健康领域的应用价值。传统风险矩阵通过将事件发生概率与潜在影响 severity 结合,以5×5矩阵形式直观呈现风险等级(红色区域代表需立即处置的高风险区)。其优势在于视觉清晰、易于沟通,且符合ISO 31000:2018、ISO 22301:2019等国际标准对透明化、
来源:Risk Analysis
时间:2025-09-23
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儿童肝移植中脂肪变性供肝预后的比较分析:挑战与机遇并存
引言全球肥胖症患病率的上升显著影响了潜在捐献肝脏的质量。肥胖常导致代谢功能障碍相关的脂肪性肝病(MASLD),进而增加供体器官的肝脂肪变性风险。脂肪变性根据肝细胞胞质内脂肪的形态分布可分为微泡型(微小脂滴不位移细胞核)和巨泡型(大脂滴推挤细胞核至周边),后者可能损害肝功能。通常认为脂肪含量≥30%的肝脏因移植后移植物衰竭和死亡率较高而属于边缘性供肝。2022年美国儿科肝移植等待名单新增741名患者,但仅有526例接受移植,凸显器官短缺危机。本研究旨在评估脂肪变性供肝对儿童肝移植预后的影响。方法研究分析美国器官共享网络(UNOS)2004年1月至2024年4月间的移植数据,纳入年龄≤18岁且接受
来源:Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition
时间:2025-09-23
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孕期膳食炎症指数与出生时炎症生物标志物的关联:来自法国EDEN和ELFE出生队列的研究
引言不健康的孕期饮食——以高糖、反式脂肪和盐摄入,低纤维、维生素和矿物质为特征——可能对后代神经发育、肥胖及慢性病风险产生长期影响。炎症被认为是母体饮食影响后代健康的关键机制。饮食中包含具有促炎和抗炎特性的成分,其免疫激活作用已被广泛研究。为评估饮食的整体炎症潜力,膳食炎症指数(Dietary Inflammatory Index, DII)及其能量调整版本(energy-adjusted DII, E-DII)被开发为快速、全面的评估工具。DII评分根据每种膳食成分对六种炎症生物标志物:白细胞介素(IL)-1β、IL-4、IL-6、IL-10、C反应蛋白(CRP)和肿瘤坏死因子-α(TNF-
来源:Maternal & Child Nutrition
时间:2025-09-23
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高温下不同应变率下固体推进剂的压缩力学性能
摘要 本研究探讨了一种新型固体推进剂在高温和不同应变率下的压缩力学性能。在高温和不同应变率条件下,对该固体推进剂进行了准静态和动态单轴压缩试验。根据试验结果,温度、应变率与固体推进剂的力学特性之间存在显著相关性。随着温度的升高,固体推进剂的抗压强度和压缩模量均呈现下降趋势。系统分析了固体推进剂在各种载荷条件下的损伤机制。建立了一个热粘弹性本构模型,以描述固体推进剂在多种高应变率和广泛温度范围内的力学行为。采用多群体遗传算法(MPGA)对模型参数进行了优化。该本构模型在准确捕捉固体推进剂弹性相和增强相的力学响应方面表现出优异的适用性
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光伏覆盖玻璃回收再利用:CaF2诱导的氧氟玻璃制备及其环境与功能特性研究
摘要研究聚焦于利用废弃光伏覆盖玻璃(Cover Glass, CG)作为原料,通过引入氟化钙(CaF2)制备氧氟玻璃(oxyfluoride glasses),以解决玻璃行业高能耗、高碳排放及废弃玻璃回收难题。该方法使熔融温度降至约1200°C,较传统钠钙玻璃降低约200°C,且废弃玻璃占比可达80%,显著降低生产能耗与环境污染。1 引言全球玻璃年消费量超1.3亿吨,其中容器和平板玻璃占比80%,生产过程中因原料加热及碳酸盐分解导致年碳排放超6000万吨。钠钙玻璃生产每公斤释放0.15 kg CO2(碳酸盐分解)和0.45 kg CO2(能源消耗)。尽管玻璃可无限循环利用,但光伏覆盖玻璃因技术
来源:Journal of the American Ceramic Society
时间:2025-09-23
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在分子和连续介质尺度上,仿生材料的结构-性能关系建模方面最近取得了进展
摘要 仿生材料借鉴了自然界中的进化设计,具有卓越的机械性能,彻底改变了结构韧性、抗冲击性和减缓断裂等领域的发展。本文全面概述了在关键仿生系统(包括珍珠母、螳螂臂、蜘蛛丝和骨骼)中,从分子尺度到连续介质尺度对结构-性能关系进行建模和仿真的最新进展。重点介绍了如何利用分子动力学模拟和有限元方法等计算工具将这些生物原型转化为合成材料,从而能够精确研究在高应变率条件下(如弹道冲击载荷情况)的变形、断裂和能量耗散机制。此外,本文还探讨了人工智能和机器学习在加速下一代具有优异机械性能的仿生材料的设计、优化和发现方面的巨大潜力。本文强调了这些进
来源:Journal of the American Ceramic Society
时间:2025-09-23
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脆性颗粒材料体压实研究:基于KCOMP参数的表征颗粒间破碎机制与力学响应分析
研究人员开发了名为KCOMP的实用型经验性压实断裂阻力参数,用以表征脆性颗粒材料(如陶瓷或玻璃颗粒)在压缩条件下发生的颗粒间破碎行为。该参数源自经典格里菲斯线性弹性断裂力学理论(Griffith linear elastic fracture mechanics)的改进应用,通过对宏观施加压应力与代表性颗粒尺寸(基于全粒度分布或比表面积测算得出的逆平方根关系)进行关联,实现了对材料压实断裂响应的连续性表征。研究发现,所有被测脆性颗粒材料的KCOMP值在宽应力范围内并非恒定,这一现象表明在较高压实应力下材料永久变形的主导模式发生了显著转变。
来源:International Journal of Applied Ceramic Technology
时间:2025-09-23
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脆性颗粒材料体压实研究:基于SeS分析的高达4000 MPa轴向压缩响应机制解析
针对脆性颗粒物质(如陶瓷与玻璃)的体压实行为,研究人员开发了创新的SeS分析法(即孔隙比(e)与应力(S)乘积随S变化的函数关系),通过对玻璃态硅酸盐和晶质石英施加高达4000 MPa的轴向压缩实验,发现该方法能灵敏识别压实过程中体密度增长速率的突变现象。这种速率提升源于颗粒尺度上屈服、破碎(comminution)、致密化乃至相变的累积效应,为理解地质演化、粉末冶金和冲击载荷下材料行为提供了关键微观机制依据。
来源:International Journal of Applied Ceramic Technology
时间:2025-09-23
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基于电空间稳定机制与烧结工艺优化的3D打印氧化铝陶瓷性能调控研究及其在电子封装中的应用
随着5G技术和大功率电子器件的发展,高性能氧化铝陶瓷封装基板需求激增。传统制造工艺存在高能耗和形状限制等问题,而增材制造技术(DLP 3D打印)则面临层间结合弱和机械性能不足的挑战。本研究通过优化光敏树脂与分散剂(BYK-110和KH-570)的比例,开发出低粘度氧化铝浆料。借助烧结添加剂(ZrO2、SiO2、Y2O3)与烧结工艺的协同作用,系统研究了高固含量氧化铝陶瓷的制备与性能调控机制。结果表明:当光敏树脂:BYK-110:KH-570比例为6:1:7时,浆料粘度最低(0.7377 Pa·s),成功制备出固含量达88 wt%的氧化铝陶瓷。使用2 wt% Y2O3作为烧结添加剂的样品在所有烧
来源:International Journal of Applied Ceramic Technology
时间:2025-09-23
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通过多功能交联剂与极性小分子的联合接枝,提高交联聚乙烯的直流电性能
摘要 为了解决交联聚乙烯(XLPE)高压直流(HVDC)电缆绝缘层中的空间电荷积累和电场反转问题,将小分子化合物3,4-二乙氧基乙烯苯乙烯(DAS)和共交联剂三甲基羟丙基三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)接枝到XLPE上。热刺激电流和量子化学计算表明,DAS和TMPTMA在XLPE中引入了高密度的深陷阱,这些陷阱降低了载流子的迁移率并抑制了电荷注入。改性XLPE的导电电流和温度敏感性显著下降,电场反转现象得到明显抑制,击穿强度大幅提高,并表现出良好的空间电荷抑制性能。其中,XLPE-g-(TMPTMA-co-DAS)的导电电流仅为未改
来源:Journal of Vinyl and Additive Technology
时间:2025-09-23
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硼硅酸盐废料玻璃中磷酸盐晶相液相线温度(TL)的研究及其对高放废物玻璃化的影响
1 引言高放废物(HLW)的处理与固化是核能安全领域的关键挑战。美国汉福德场区的废物处理与固化工厂(WTP)负责处理约21万立方米放射性废物,这些废物储存于155个地下罐中,成分复杂且富含磷(以P2O5形式存在,平均质量分数3.2%)。磷在硼硅酸盐玻璃中的溶解度有限,过量会导致非晶或晶态磷酸盐相分离,进而影响玻璃化学耐久性和熔炉运行效率。磷酸盐晶体(如Na3PO4、Na4P2O7、氟磷灰石等)易溶于水,可能破坏玻璃固化体的长期稳定性。此外,冷帽层中磷酸盐晶体的形成会延缓熔炉feed料的转化速率。因此,研究磷酸盐晶体的液相线温度(TL)及其组成依赖性,对预测磷溶解度、优化玻璃配方及保障熔炉稳定运
来源:Journal of the American Ceramic Society
时间:2025-09-23
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关于潜热热能存储系统中鳍片几何形状与设计对性能提升影响的综述
摘要 相变材料(PCMs)的低热导率一直是潜热热能存储(LHTES)系统性能的主要限制因素。本综述批判性地分析了大量致力于通过应用各种散热片几何形状和设计来克服这一限制的研究成果。文章深入探讨了散热片的几何参数、无量纲数值以及布置策略,包括矩形、环形、螺旋形、平板式以及新型仿生设计,并通过数值模拟和实验研究评估了这些设计对热性能的影响。分析表明,散热片的配置从根本上决定了导热与对流传热机制之间的平衡。虽然纵向排列的散热片结构由于其制造简单性而通常能提供最显著的性能提升,但树状和螺旋形等创新设计虽然增加了复杂性,却能够实现更优的热性
来源:Heat Transfer
时间:2025-09-23