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镍包覆碳纤维复合材料磁性能调控及磁导率张量等效模型构建
在磁性多功能复合材料蓬勃发展的背景下,精确调控材料磁性能成为关键科学问题。相对磁导率(relative magnetic permeability)作为评估磁性材料的基础参数,其等效计算对纤维复合材料尤为重要。传统模型基于组分体积分数和物理性质估算,但受限于纤维均匀分布和无磁相互作用等理想假设。针对镍包覆碳纤维(Ni-coated carbon fiber)复合材料缺乏有效预测模型的现状,研究团队系统考察了纤维及其复合材料的磁学行为。重点解析了磁各向异性(magnetic anisotropy)、纤维体积分数(fiber volume fraction)和纤维弯曲度(fiber crimpin
来源:Polymer Composites
时间:2025-08-29
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生物活性聚合物支撑的ZnO纳米片涂层增强CFRP复合材料界面弯曲性能研究
这项突破性研究揭示了生物启发式界面修饰技术的巨大潜力。通过精妙的双步法工艺——先在碳纤维表面构建聚多巴胺(PDA)粘附层,再沉积氧化锌(ZnO)纳米片阵列,成功在微观尺度打造出"纳米级脚手架"。X射线光电子能谱(XPS)数据证实表面羧基含量提升2.3倍,拉曼光谱则捕捉到特征性的437 cm-1 ZnO振动峰。令人振奋的是,这种仿生修饰使复合材料展现出"刚柔并济"的特性:三点弯曲测试中,修饰组样品不仅扛住了48%的额外载荷,断裂功更飙升89.4%。电镜图像生动展现了ZnO纳米片的"铆钉效应"——它们像微小的机械互锁装置,将碳纤维与聚合物基体紧密锚定,使纤维拔出现象减少72%,裂纹扩展路径从直线型
来源:Polymer Composites
时间:2025-08-29
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玄武岩纤维增强聚合物螺栓连接局部增强设计与损伤行为的数值研究
这项数值研究聚焦玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)螺栓连接的力学性能优化难题。针对传统连接结构易出现应力集中的痛点,科研团队巧妙设计出在螺栓孔内植入复合材料套筒的局部增强方案。通过建立精细的三维有限元模型,采用Hashin失效准则精准捕捉纤维和基体的损伤萌生,结合刚度退化模型与内聚力模型(CZM)完整再现了从初始损伤到最终断裂的全过程。研究发现,植入BFRP套筒能像"防弹衣"般有效阻挡裂纹扩展,使接头极限载荷飙升。当套筒外径增至19 mm时,其增强效果堪比"升级装甲"——若改用碳纤维增强聚合物(CFRP)套筒并将纤维体积分数提至60%,接头承载力更可跃升44.7%。这种"四两拨千斤"的增强策略,
来源:Polymer Composites
时间:2025-08-29
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海水腐蚀环境下FRP筋与混凝土粘结强度的机器学习预测模型构建及关键因素解析
这项创新研究聚焦海洋工程领域的核心问题——海水腐蚀环境中纤维增强聚合物(Fiber-Reinforced Polymer, FRP)筋材与混凝土的界面粘结行为。科研团队巧妙融合材料科学与人工智能技术,建立了包含295组实验样本的数据库,系统比较了极端梯度提升(XGBoost)、人工神经网络(ANN)等六种机器学习算法的预测效能。研究亮点在于XGBoost模型展现出卓越的预测能力,其决定系数高达0.93,均方根误差仅1.56兆帕(MPa),显著优于传统线性回归等简单模型。通过博弈论启发的SHAP(Shapley Additive Explanations)可解释性分析,首次量化揭示了混凝土抗压强
来源:Polymer Composites
时间:2025-08-29
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综述:柔性复合材料中心撕裂行为断裂失效分析及新型撕裂强度模型
ABSTRACT柔性纺织复合材料凭借卓越力学性能成为航空航天领域关键材料,但其复杂结构特征和非线性力学行为导致撕裂强度预测长期存在挑战。针对平流层飞艇等应用场景,研究团队通过系统实验揭示了初始裂纹尺寸对材料损伤演化(damage evolution)和残余撕裂强度(residual tearing strength)的影响规律。Graphical Abstract基于单轴拉伸试验数据构建的中央裂纹强度预测模型对比显示,传统线性理论模型与实验数据偏差显著。创新提出的四参数指数函数模型通过引入非线性修正项,成功拟合材料断裂过程中的应力集中效应和纤维-基体界面脱粘行为。理论突破研究首次将断裂力学理论
来源:Polymer Composites
时间:2025-08-29
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铝基玻璃纤维增强聚合物复合管侧向冲击能量吸收机制的实验研究
这项研究揭示了铝基玻璃纤维增强聚合物(GFRP)复合管在侧向冲击下的独特能量吸收机制。科研人员巧妙地将1毫米厚纯铝管的塑性变形特性与纤维复合材料卓越的强度重量比相结合,通过真空辅助树脂注射工艺制备了三种不同纤维取向([0°/90°]2、[45°/−45°]2和[90°/0°]2)的复合管。在5-15 J的低速冲击测试中,这些"金属-复合材料三明治"结构展现出令人惊喜的性能:最外层的90°纤维层如同给铝管穿上了"强化外骨骼",提供了最佳的结构约束。[0°/90°]2构型在15 J冲击下的压溃力效率(CFE)飙升至0.73,较纯铝管提升55%,堪称能量吸收界的"黑马"。有趣的是,随着冲击能量增加,
来源:Polymer Composites
时间:2025-08-29
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瑞士洛桑州立考古与历史博物馆藏玻利维亚木乃伊化颅骨的人类学、病理学与历史学多学科研究
1 引言近年来,全球博物馆掀起重新审视馆藏人类遗骸的热潮。瑞士洛桑州立考古与历史博物馆(MCAH)对其馆藏的4800件"非欧洲"民族志藏品展开溯源研究,其中编号I Y-001的木乃伊化颅骨成为焦点。该颅骨据称由瑞士企业家Louis Kuffré(1840-1912)于19世纪末从玻利维亚Omasuyos省的Ayjach地区印第安废墟中获取,通过非破坏性技术手段(CT扫描、人类学观察)与历史档案交叉验证,试图还原其生命史与收藏背景。2 材料与方法研究对象为带有部分颈部组织的自然木乃伊化颅骨,保存在防震博物馆专用箱中(图1)。采用三重非侵入性分析:•埋藏学分析:观察昆虫蛀痕(右颊圆形痕迹)、撕裂状
来源:International Journal of Osteoarchaeology
时间:2025-08-29
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2022年几内亚男男性行为者HIV感染相关因素分析:基于全国生物行为监测数据的流行病学研究
引言在撒哈拉以南非洲地区,男男性行为者(MSM)承受着不成比例的HIV疾病负担。几内亚作为西非国家,其MSM群体面临法律污名化(《刑法》第274条将同性行为定为犯罪)与医疗资源匮乏的双重压力。2022年全国综合生物行为监测调查(IBBS)数据显示,MSM群体HIV感染率(9.4%)是普通男性人群(1.6%)的5.9倍,凸显该群体在流行病学中的特殊脆弱性。方法研究采用横断面设计和应答者驱动抽样(RDS)方法,覆盖8个行政区域的1,692名≥15岁MSM。通过标准化问卷收集社会人口学特征(如年龄、教育程度)、性行为模式(插入/接受性角色、多性伴)和临床指标(STI症状),并采用Determine™
来源:Frontiers in Public Health
时间:2025-08-29
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埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴炎症性肠病患者疾病活动性及营养风险的临床关联研究
引言炎症性肠病(IBD)作为累及胃肠道的慢性炎症性疾病,其全球发病率持续上升,非洲地区亦不例外。本研究聚焦埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴的IBD患者群体,揭示疾病活动性与营养状况的复杂关联。IBD的病理机制涉及遗传、环境与肠道菌群等多因素交互作用,而疾病活动性(定义为HBI>4或部分Mayo评分>2)直接影响并发症风险,尤其是营养不良的发生率可达69.7%。方法研究于2024年在Tikur Anbessa专科医院和Adera医疗中心开展,采用横断面设计纳入242例IBD患者(应答率96.03%)。通过结构化问卷收集人口统计学、临床数据及营养指标(包括BMI、MUAC、MUST和SGA评分)
来源:Frontiers in Gastroenterology
时间:2025-08-29
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以玫瑰花瓣为灵感的传感器革新了可穿戴式汗液监测
早稻田大学,2025年8月28日
来源:news-medical
时间:2025-08-29
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科学家们重现了生命的第一步:将氨基酸与RNA连接起来
伦敦大学学院的化学家们展示了生物学中最基本的两种成分RNA(核糖核酸)和氨基酸是如何在40亿年前生命起源时自发结合在一起的。氨基酸是蛋白质的基本组成部分,是几乎所有生命过程中必不可少的生命“主力”。但蛋白质不能自我复制或生产——它们需要指令。这些指令是由DNA的化学近亲RNA(脱氧核糖核酸)提供的。在《自然》杂志上发表的一项新研究中,研究人员将生命的氨基酸与RNA在可能发生在地球早期的条件下进行了化学联系——这是自20世纪70年代初以来科学家们一直未能取得的成就。该研究的资深作者、伦敦大学学院化学系的马修·鲍纳教授说:“生命依赖于合成蛋白质的能力——它们是生命的关键功能分子。”了解蛋白质合成的
来源:University College London
时间:2025-08-29
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这种简单的饮食可以帮助保护记忆,即使有阿尔茨海默氏症的基因
研究人员发现,改变饮食习惯可能有助于改善认知健康,避免痴呆。由麻省总医院布里格姆、哈佛大学公共卫生学院、麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的研究人员领导的一项新研究表明,地中海式饮食可能有助于降低痴呆症的风险。这项发表在《自然医学》杂志上的研究发现,患阿尔茨海默病遗传风险最高的人从遵循地中海式饮食中获益更多,与遗传风险较低的人相比,痴呆症风险降低得更多。“我们想研究地中海饮食的一个原因是,在一项随机试验中,它是唯一一种与认知益处有因果关系的饮食模式,”该研究的第一作者Yuxi Liu博士说,她是布里格姆妇女医院医学系的研究员,也是麻省总医院布里格姆医疗保健系统的创始成员,也是哈佛大学陈学院和布
来源:Mass General Brigham
时间:2025-08-29
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这种日常食物成分可能会扰乱你的大脑
一项针对大鼠的研究对长期以来人们对高血压的看法提出了质疑,并表明大脑可能成为治疗的新目标。最近的研究表明,高盐饮食会导致大脑发炎,进而升高血压。
来源:scitechdaily health
时间:2025-08-29
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德克萨斯大学圣安东尼奥分校健康中心的一项新研究表明,生酮饮食对女性的益处可能大于男性
圣安东尼奥,2025 年 8 月 28 日——生酮饮食对男性和女性的影响是否不同?德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学学院 (UT Health San Antonio) 的一项研究表明确实如此,而且雌激素可以促进针对饮食不良影响的不同保护措施,例如表达年龄标志物或衰老的细胞的积累。这项于 8 月 26 日发表在《细胞报告》杂志上的研究发现,采用生酮饮食的雄性小鼠(而非雌性小鼠)的器官中出现了表达细胞衰老标志物的细胞积聚。生酮饮食是一种流行的低碳水化合物、高脂肪饮食方案,可以帮助一些 2 型糖尿病患者控制血糖,帮助癫痫患者控制癫痫发作。表达衰老标志物的细胞会导致与年龄相关的整体身体功能下降。“这些结
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青少年厌食症可能会削弱成年后的劳动力市场地位——年轻男性需要特别关注
厌食症是一种严重的精神健康障碍,通常始于青少年时期。奥卢大学人口健康研究中心和奥卢商学院开展的一项研究,探究了青少年时期厌食症患者与同龄人相比,如何影响其成年后的劳动力市场地位。许多精神健康障碍此前被认为与劳动力市场弱势地位有关,但与厌食症相关的研究证据却非常有限,而且在很多方面都显得不足。关于该主题的最新研究可以追溯到几十年前,仅基于调查数据,并且仅关注女性。将这些研究结果推广到当今社会并非易事,因为近几十年来,职场生活、精神科服务的可及性以及服务体系对患有厌食症的年轻人的认可度都发生了重大变化。最新研究结果显示,患有厌食症的男性和女性成年后的收入水平均低于同龄人,失业天数也更长。其对劳动力
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皮肤适应性金黄色葡萄球菌塑造慢性感染患者的免疫应答与临床严重程度
这项突破性研究揭示了皮肤定植的金黄色葡萄球菌(S. aureus)如何"驯化"宿主的免疫系统。在隐性营养不良型大疱性表皮松解症(RDEB)患儿中,科研人员发现重症患者的免疫系统会开启特殊的"战斗模式"——CD4+ T细胞和黏膜相关恒定T细胞(MAIT)像被编程般大量产生白细胞介素-17A(IL-17A)。通过解码细菌的基因组密码,研究者揪出了关键"元凶":金黄色葡萄球菌分泌的甘油酯水解酶就像分子开关,能激活角质形成细胞的警报系统,进而促使免疫细胞进入IL-17主导的防御状态。这项发现不仅解释了为什么同样的细菌在不同患者身上会造成截然不同的病情,更为精准微生物治疗提供了新靶点,未来或可通过分析菌
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-08-28
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间质干细胞外膜递送促进动静脉瘘血管重塑与成熟的研究
这项开创性研究揭示了间质干细胞(MSCs)促进动静脉瘘(AVF)成熟的新机制。全球超过400万终末期肾病患者依赖AVF进行血液透析,但静脉新生内膜增生(VNH)导致的狭窄常致治疗失败。研究人员在人体临床试验中发现,自体脂肪来源MSCs治疗可使AVF成熟时间缩短,静脉直径显著增加。通过小鼠和猪的慢性肾病模型实验进一步验证,异体MSCs治疗能促进M2型和M1型巨噬细胞浸润,同时抑制VNH形成。转录组分析显示,成功AVF患者的MSCs移植后,过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)和瘦素受体(Lepr)表达下调,而潜在转化生长因子-β结合蛋白2(Ltbp2)表达上调。特别值得注意的是,在免疫细胞中
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-08-28
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靶向Dsg3-Fc融合蛋白治疗天疱疮:突破性疗法实现精准免疫干预
这项突破性研究针对自身免疫性疾病天疱疮(PV)的治疗困境展开。PV是由靶向桥粒芯蛋白-3(Dsg3)的自身抗体驱动的B细胞疾病,现有疗法需付出全身免疫抑制的代价。科研人员巧妙设计出Dsg3-Fc融合蛋白——将Dsg3的致病结构域与人IgG1或小鼠IgG2a的Fc段拼接,创造出精准的"分子诱饵"。实验数据显示,这种融合蛋白在体外能选择性清除携带抗Dsg3受体的B细胞。更令人振奋的是,在具有人源化B细胞受体的小鼠模型中,即便存在循环自身抗体的干扰,Dsg3-Fc仍展现出强大的B细胞耗竭能力。在免疫活性小鼠建立的多克隆PV模型中,该疗法既能预防疾病发生,又可阻断已发病程进展,同时快速中和致病性自身抗
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-08-28
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全球科研投入与疾病负担的错配:美国公共资金撤资对国际研究的冲击性影响
全球科研与疾病负担的错配格局通过分析1999-2021年860万篇疾病相关文献与全球疾病负担(GBD)数据,研究发现全球科研分布存在系统性偏差。心血管疾病占全球疾病负担(DALYs)的15%,却仅获得9%的研究关注;而肿瘤学(占DALYs 5%)却消耗了12%的科研资源。这种错配呈现明显地域特征:北美、欧洲和大洋洲国家("净生产者")的研究产出是其疾病负担份额的2-3倍,而亚洲、非洲和拉丁美洲国家则呈现相反模式。纵向演变的核心发现使用Kullback-Leibler散度(KLD)量化显示,1999-2019年间科研-疾病错配减少50%,但这一"改善"几乎完全源于疾病负担分布的变化。模拟实验证实
来源:Nature Medicine
时间:2025-08-28
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靶向β-连环蛋白共享突变的TCR-T细胞疗法:实体瘤治疗新突破
摘要HLA结合的复发驱动突变肽段是T细胞免疫治疗的潜在靶点。研究发现CTNNB1S37F突变产生的两种新抗原肽可被HLA-A02:01和HLA-A24:02递呈,该突变导致β-catenin功能增强,美国每年新增病例超7,000例。从健康供体幼稚T细胞中分离出特异性TCR,转导的T细胞在体外能有效杀伤CTNNB1S37F+细胞系和患者来源类器官,并在黑色素瘤细胞系和小鼠子宫内膜腺癌PDX模型中清除已形成的肿瘤。主要发现突变癌症的流行率和发病率分析MSK-MET研究25,775例样本显示,子宫内膜癌(3.35%)、宫颈癌(2.91%)和小肠癌(1.06%)中CTNNB1S37F突变频率最高,美国
来源:Nature Immunology
时间:2025-08-28