-
通过添加基于硅酸盐的生物陶瓷,显著提升了微弧氧化涂层ZM21镁合金的生物性能
K Ajaya Kumar Reddy | K Renuga Devi | Sreekanth Dondapati印度金奈Vellore理工学院机械工程学院,邮编600127摘要将生物陶瓷集成到表面涂层中,对于提高镁合金在生物医学应用中的生物性能引起了极大的兴趣。在本研究中,使用微弧氧化(MAO)技术对ZM21镁合金进行了涂层处理,并掺入了三种硅酸盐基生物陶瓷:硅灰石(CaSiO₃)、纤锌矿(Zn₂SiO₄)和硬硅石(Ca₂ZnSi₂O₇)。系统地研究了这些生物陶瓷对涂层微观结构、电化学和生物特性的影响。表面表征结果显示,生物陶瓷的加入显著改变了涂层的形态、粗糙度和相组成。电化学分析表明,所有
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-27
-
通过钴离子修饰的手性碳点实现吸附能力和催化活性的协同增强
李文文|张梦玲|胡涛|舒慧文|李浩|于海洲|董佳慧|刘阳|黄慧|康振辉中国江苏省苏州市苏州大学功能纳米与软材料研究所(FUNSOM)仿生界面材料科学国家重点实验室,邮编215123摘要手性纳米酶不仅具有纳米材料独特的物理化学性质和酶模拟活性,还表现出与手性相关的立体选择性。然而,由于其复杂的合成过程以及较低的催化活性和选择性,其实际应用仍受到限制。本文合成了钴离子(Co2+)修饰的手性碳点(Co-L-/D-CDs)。这些修饰后的Co-L-/D-CDs不仅增强了其类似酶的催化活性,还具备了手性催化特性。实验结果表明,随着Co2+浓度的增加,Co-L-/D-CDs的催化活性显著提升。当Co2+浓度
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-27
-
具有高机械性能的PEDOT:PSS/氮掺杂还原氧化石墨烯/氧化铁(PEDOT:PSS/N-rGO/Fe₃O₄)纳米复合薄膜制成的绿色电磁干扰屏蔽层
Z. Mohamed|B.A. Al-Asbahi|H. Baqiah|A.G. El-Shamy埃及塞得港大学理学院物理系,塞得港42522摘要 1),还因为其总屏蔽效率应大于30分贝(SET 30 dB),同时具有显著的吸收效果和极低的二次反射。因此,这种屏蔽材料被认为是保护内部物体而对外部环境无害或危害较小的理想选择。本文介绍了一种优秀的可弯曲、柔韧、轻质、易于加工的绿色电磁干扰(EMI)屏蔽材料——纳米复合膜PEDOT:PSS/氮掺杂还原氧化石墨烯/氧化铁(PP/N-rGO/Fe3O4)。研究了氮掺杂还原氧化石墨烯(N-rGO/Fe3O4)(质量百分比)对薄膜表面形态、电导率(σ)、E
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-27
-
复合膜中的过渡金属掺杂工程:一种新型自清洁膜,具有定制的油水分离性能
李泽鑫|张俊毅|王旭豪|陈诺|陈宇曦|胡明志|王立琦|韩强|张琦|郎继辉教育部功能材料物理与化学重点实验室,吉林师范大学,四平136000,中国摘要石油泄漏和工业含油废水对生态系统中的所有生物构成了威胁。为了处理含油废水,我们在本研究中开发了一种新型的工程碳布(CC)膜,该膜负载了二氧化钛(TiO2)和过渡金属(TM)。我们报道了一种通过一步水热法简便合成的CC@TiO2@CoXNiY工程膜,该膜表现出优异的自清洁性能和定制的油水分离效果。其中,表现最优异的CC@TiO2@Co6%Ni3%膜具有158°的显著高水下油接触角(U-OCA)和99.7%的卓越油水分离效率。值得注意的是,这种工程膜在
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-08-27
-
延长工具寿命:高动态刚性的纳米复合涂层提升加工性能
Md Masud-Ur Rashid | Robert Tomkowski | Andreas Archenti瑞典皇家理工学院(KTH)生产工程、制造与计量系统系,Brinellvägen 68,114 28 斯德哥尔摩摘要已有大量研究探讨了物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)涂层对切削工具(刀片)的影响、切削参数的优化,以及微量润滑在减少切削工具磨损和提高加工零件表面质量方面的应用。然而,由于切削力的随机性,目前仍缺乏关于通过抑制切削刃处的高频振动(微振动)来提升加工性能的综合性分析。本研究旨在通过在切削刃附近(位于切削刀片和垫片之间)应用高动态刚度的多层Cu:CuCNx纳米复合
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-08-27
-
二硼化物超晶格薄膜硬度和断裂韧性的提升:从头算与实验研究
本研究聚焦于过渡金属二硼化物(TMB₂)薄膜的超晶格结构,探讨其在同时提升硬度和断裂韧性方面的潜力。二硼化物作为一种典型的硬质陶瓷材料,通常表现出较高的硬度,但其脆性特征限制了其在工程应用中的广泛使用。通过结合密度泛函理论(DFT)计算与直接电流磁控溅射实验,研究者揭示了超晶格结构对机械性能的显著影响,特别是在不同周期长度(Λ)下的表现。研究结果表明,通过调控超晶格的周期结构,可以在保持材料韧性的同时大幅提升其硬度,为开发新型高性能陶瓷薄膜提供了理论支持与实验验证。在超晶格结构中,各层之间交替排列,形成具有周期性特征的纳米结构。这种结构不仅可以影响材料的晶体排列,还可能通过界面效应、化学键合和
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-08-27
-
AZ31B镁合金电流密度的阴极偏置控制及其对镁合金氧化(MAO)涂层形成和耐腐蚀性的影响
这是一项关于镁合金微弧氧化(MAO)过程中阴极电流密度变化对涂层形成行为影响的研究。研究重点是通过系统调整阴极电流密度和持续时间,同时保持总阴极电荷不变,来探讨阴极电流密度如何影响AZ31B镁合金的MAO行为。研究采用了电化学阻抗谱(EIS)和扫描电子显微镜(SEM)等技术手段,对涂层的电化学性能和微观结构进行了分析和评估。研究结果显示,当阴极电流密度高于阳极电流密度时,所形成的涂层表现出显著较低的阻抗值(约10^5 Ω·cm²),而阴极电流密度等于或低于阳极电流密度的涂层则显示出较高的阻抗值(约10^6 Ω·cm²)。这表明阴极电流密度在涂层形成过程中起着关键作用,不仅影响涂层的生长机制,还
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-08-27
-
AlNiCe非晶薄膜在质子辐照下的微观结构演变及力学性能
本研究探讨了AlNiCe非晶薄膜在质子辐照下的微结构演变及其对宏观力学性能的影响。这项工作通过磁控溅射技术制备了AlNiCe非晶薄膜,并对其在不同辐照能量下的结构变化进行了系统分析。研究发现,随着质子辐照能量的增加,非晶薄膜内部的局部结构有序度逐渐提升,同时保持非晶态,这种变化直接导致弹性模量和硬度的单调性增强。具体而言,弹性模量的提高可以归因于辐照引起的致密化效应,而硬度的增加则源于自由体积减少对剪切带形成和扩展的抑制作用。结合其优异的比强度和对质子辐照的高抗性,AlNiCe非晶薄膜在低地球轨道(LEO)等极端环境下的工程应用展现出广阔前景。低地球轨道作为航天器运行的主要环境,具有复杂的外部
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-08-27
-
通过彩色皮秒声学中的布里渊振荡来研究玻璃/金属界面处的粘附现象
阿诺德·德沃斯(Arnaud Devos)法国巴黎第七大学(IEMN),UMR8520 CNRS,庞加莱大道(Avenue Poincaré)BP 69,59652 Villeneuve d'Ascq摘要玻璃是一种常见的材料,已被广泛应用于日常领域。由于其优异的电学、物理和化学性能,以及作为低成本解决方案的潜力,它在电子元件领域引起了极大的关注。将薄金属膜附着在玻璃上尤为重要,因为这种结合方式可以拓展玻璃在许多工业领域的应用范围。目前已经开发出了多种方法来评估薄膜与基底的粘附性能。其中,声波(尤其是超高频声波)对粘附缺陷非常敏感:在粘附质量较差的界面处,声波的反射率远高于预期,从而传递的声波量
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-08-27
-
基于有效应力分析的回填土液化响应研究
本文探讨了新西兰威灵顿港(CentrePort)的填土在地震作用下的液化响应分析。该研究通过一维(1D)动态有效应力场地响应分析(ESA)方法,对填土的物理特性进行了系统研究,包括砾石-砂-粉土(G-S-S)混合填土和水力填土。研究分为两个阶段,第一阶段是对三个近期地震案例历史进行模拟,第二阶段则是基于广泛的输入地震需求对液化响应进行量化评估。研究的重点在于如何通过有效的工程解释,理解液化表现和土壤喷射特征,并评估一维模型在解释复杂表现模式方面的局限性。研究区域位于新西兰北岛的南端,威灵顿市的海岸线在170年前的填土工程中向内陆移动了约200至500米,形成了一个被填土覆盖的区域,其中Cent
来源:Soils and Foundations
时间:2025-08-27
-
意大利拉文纳港现有锚固码头墙的抗震性能
在地震作用下评估挡土墙的抗震性能是一项重要的工程挑战,这主要由于非线性土-结构相互作用、场地响应效应以及地面运动特性等因素。当前最先进的方法,如非线性动态分析,能够在数值建模时准确评估地震信号并选择合适的土体本构关系,从而给出可靠的结果。然而,这种分析方式通常局限于重要的基础设施。在大多数实际工程情境中,简化地震分析仍然是设计和验证过程中最常用的工具。欧洲新版本的Eurocode在使用简化地震分析方面引入了一些创新,使其更加合理和与场地特性相关。本文通过一个案例研究,对意大利拉文纳港口区域现有的锚定钢板桩码头墙进行了地震评估,结合了简化和非线性动态地震分析方法。由于该区域的床岩深度非常大,需要
来源:Soils and Foundations
时间:2025-08-27
-
关于盾构螺旋输送机在中等风化泥岩地层中的排放效率及其对堵塞影响的实验与理论研究
在盾构施工过程中,特别是在黏性土壤层(如泥岩地层)中,有效的土壤改良方案对于防止刀盘和螺旋输送机堵塞至关重要。如果土壤改良效果不佳,刀盘切割的土壤可能在进入螺旋输送机时形成团块,导致输送困难并降低盾构效率。此外,堵塞还会增加设备维护成本,甚至造成施工中断,从而带来严重的经济损失和工期延误。本研究不同于传统的使用人工黏土土样的测试方法,而是依托现场盾构工程,在实际泥岩地层中进行土壤改良试验,以更真实地模拟施工环境。通过盾构土壤迁移模型试验,研究人员再现了螺旋输送机堵塞的全过程,并获取了土壤在输送机内的迁移变化规律。研究发现,随着泡沫注入率的增加,螺旋输送机的扭矩会下降,当土壤坍落度达到15厘米时
来源:Soils and Foundations
时间:2025-08-27
-
心理健康领域中权利问题所面临的挑战:法律与权利如何阻碍了终结精神病学中强制行为的努力
在这篇关于精神医学中强制性实践与法律权利之间关系的文章中,作者以Emmanuelle Bernheim的身份,深入探讨了法律权利在精神医学强制措施中的多重角色。Bernheim是加拿大渥太华大学法学院的加拿大研究主席,专注于心理健康与司法公正领域。文章从三个主要方面分析了法律权利在精神医学强制性实践中的作用:权利作为强制措施的框架、权利作为强制措施的理由,以及权利作为阻碍个人、集体和政治动员的因素。通过这些分析,作者揭示了法律权利在精神医学领域如何被用作维护现状的工具,而不是推动真正改革的手段。首先,文章指出,法律权利在精神医学强制措施中扮演着框架的角色。在西方国家,精神健康立法的制定并非完全
来源:Social Science & Medicine
时间:2025-08-27
-
Giadnet:一种受梯度原理启发的、基于注意力机制的去噪网络
图像降噪是图像处理领域中的一个核心问题,其目标是通过去除多余的噪声和伪影来提升图像的感知质量。这些失真可能源于传感器的固有局限、传输过程中的不稳定因素,或是环境干扰,严重降低了视觉数据的保真度。传统上,图像降噪技术主要依赖于手工设计的先验知识,例如稀疏性约束和非局部自相似性(NSS)。然而,这些方法在计算复杂性和适应性方面存在一定的局限,特别是在端到端学习的应用上。随着深度学习的兴起,图像降噪技术得到了显著提升,特别是卷积神经网络(CNN)在这一领域中的应用,使得模型能够通过强大的端到端学习能力直接处理噪声数据,生成高质量的图像输出。为了进一步克服现有技术的局限,提升降噪效果并保留图像的细节信
来源:Signal Processing: Image Communication
时间:2025-08-27
-
选定有机防腐剂在不同储存期间对鸡蛋品质属性的影响
这项研究探讨了有机防腐剂,特别是蜂蜡与姜、莫琳加和柠檬粉的组合,在不同储存时间下对鸡蛋品质的影响。研究采用完全随机因子实验设计,评估了这些防腐方法和储存时间对鸡蛋质量的影响。研究总共使用了150个大小一致的鸡蛋,分为五个处理组:未涂覆(对照组)、蜂蜡单独使用、蜂蜡与姜粉、莫琳加粉或柠檬粉组合使用。每个处理组进行三次重复,每组分配30个鸡蛋。莫琳加、姜和柠檬分别经过干燥、研磨并混合到熔化的蜂蜡中,然后均匀地涂抹在鸡蛋表面。随后,鸡蛋在控制条件下(温度23±2°C,相对湿度65%)进行储存。每周对六个随机选取的鸡蛋进行评估,包括重量损失、蛋白和蛋黄pH值以及蛋白质量等指标。研究结果表明,有机防腐剂
来源:Scientific African
时间:2025-08-27
-
评估加纳阿特维马·夸恩沃马地区的气候智能型农业实践及其社会经济决定因素
气候变化对全球粮食安全构成了重大挑战,极端天气事件的频繁发生导致农业生产力不稳定,主要受制于水资源短缺、病虫害爆发和土壤退化等因素。撒哈拉以南非洲(SSA)由于其多样化的农业生态区,尤其容易受到气候变化的影响。传统农业在该地区历史悠久且根深蒂固,但随着天气模式的日益不可预测,小农户面临适应这些变化的困难,这对粮食安全和农村生计构成了威胁。在加纳,这种气候相关挑战也普遍存在,气候变暖和降雨模式的不确定性对所有农业生态区的生产造成了影响。不稳定的降雨扰乱了种植和收获时间表,雨季的延迟影响了作物的生长和产量。气温升高对作物、牲畜和生态系统造成压力,高温胁迫阻碍了作物发育,降低了产量,并危及牲畜健康。
来源:Scientific African
时间:2025-08-27
-
综述:益生菌补充对运动员有氧能力和肌肉质量的影响:一项荟萃分析
C. 郭 | S. 罗 | Y. 尤华南农业大学体育教育与研究系,中国广州摘要目的本研究主要评估了益生菌补充对运动员有氧能力和肌肉量的影响。方法通过4个数据库搜索符合条件的研究并进行筛选。纳入标准如下:1)成年运动员;2)随机对照试验(RCT);3)实验组接受益生菌(PRO)补充,而对照组接受安慰剂(PLA)补充;4)进行干预前后的评估,包括最大摄氧量、有氧运动表现(AEP)和肌肉量参数。使用Cochrane偏倚风险评估工具来评估所选研究的质量。选择标准化平均差(SMD)作为适当的效应尺度指标,并使用Revman 5.4®软件分析所选文章数据的平均差异。结果共有10项研究符合纳入标准并被选入荟
来源:Science & Sports
时间:2025-08-27
-
自然特征到微观结构的网络:一种用于钢微观结构分类的跨领域知识转移框架
在材料科学领域,钢铁材料的微观结构识别是实现其性能优化和结构控制的关键环节。随着工业对高强度、高韧性材料需求的不断增长,如何高效、准确地识别和分类这些复杂的微观结构成为研究的热点。然而,传统的识别方法往往依赖于人工特征提取和主观判断,存在效率低下和结果不稳定的问题。同时,深度学习模型虽然在图像识别方面表现出强大的能力,但在数据稀缺的情况下,其性能往往受到限制。为此,研究人员提出了一种名为N2M-Net的跨域迁移学习框架,旨在通过自然纹理与钢铁微观结构之间的形态相似性,实现对微观结构的高效分类。N2M-Net的核心思想是利用自然图像和钢铁微观结构在形态特征上的相似性,将自然纹理的先验知识迁移到钢
来源:Scripta Materialia
时间:2025-08-27
-
室温拉伸变形过程中老化Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金屈服行为的转变机制
这项研究深入探讨了在常温下,细晶镁合金中出现的间断屈服现象的微观机制。间断屈服通常表现为在拉伸过程中应力突然下降,随后进入一个稳定的应力平台,这与连续屈服形成鲜明对比。连续屈服则是一个从弹性到塑性变形的平稳过渡,应力随着应变逐步增加。然而,在某些特定材料中,如低碳钢、无间隙固溶钢和中锰钢中,间断屈服现象却较为常见。相比之下,镁、钛和铜合金中则较少出现这种现象。对于镁合金而言,其间的断屈服行为长期以来存在争议,缺乏统一的解释。本研究聚焦于一种具有特殊成分的细晶镁合金,其成分为Mg-7.5Gd-1Y-2Nd-0.4Zr(重量百分比),通过半连续铸造工艺制备,并经过510°C下16小时的均匀化处理。
来源:Scripta Materialia
时间:2025-08-27
-
通过低温再生处理,Gd65Co35金属玻璃的电子结构发生了变化
在现代材料科学领域,金属玻璃(Metallic Glasses, MGs)因其独特的物理和化学性质,成为研究热点。金属玻璃是一种非晶态合金,具有高硬度、优异的耐腐蚀性和良好的机械性能,广泛应用于航空航天、生物医学以及电子器件等领域。然而,金属玻璃的结构和性能在受到外界刺激后会发生变化,这种现象被称为“重焕效应”(rejuvenation effect)。重焕效应通常是指通过外部应力激发,使玻璃进入一种更高的能量状态,与常规的热退火过程(thermal annealing)相反。近年来,研究人员通过低温循环(cryogenic rejuvenation)的方法,探索了这一效应在金属玻璃中的表现,
来源:Scripta Materialia
时间:2025-08-27