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基于气泡动力学模型与变点检测的螺旋桨梢涡空化起始预测方法研究
在船舶工程领域,螺旋桨梢涡空化(TVC)现象犹如潜伏的"水下杀手"——由于尺度效应,它往往最先出现在真实船舶螺旋桨运行过程中,不仅会产生剧烈脉动压力,还会引发强辐射噪声,严重威胁舰船的隐身性能。更棘手的是,传统基于均质流空化模型的最小压力系数法存在固有缺陷:它忽略了核子演化过程,将局部压力低于饱和蒸汽压作为唯一判据,导致对强水条件下微小核子(40-60μm)的空化起始预测严重失准。这种理论与实际的脱节,使得工程界对精准预测TVC起始的需求变得尤为迫切。针对这一挑战,中国船舶科学研究中心的研究团队在《Ocean Engineering》发表了一项突破性研究。他们创新性地将欧拉-拉格朗日(E-L)
来源:Ocean Engineering
时间:2025-07-26
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Fe2O3/I-PDMS复合涂层赋予PET织物超低温自修复光热超疏水性:面向极地防护与智能温控服装的创新设计
在极地勘探、航空航天等领域,聚乙烯对苯二甲酯(PET)织物因其轻质高强特性被广泛应用,但低温结冰问题始终是致命短板。传统抗结冰涂层面临光热效率低、机械稳定性差、缺乏自修复功能等瓶颈,尤其在冬季弱光照(0.1太阳辐照度)条件下表现不佳。更棘手的是,低温会抑制分子链运动,使动态共价键(如二硫键)难以触发修复。如何实现“损伤-光热触发-功能再生”的闭环系统,成为突破材料极限环境适应性的关键科学问题。安徽工程大学纺织面料安徽省重点实验室的研究团队独辟蹊径,将无机光热材料与有机动态化学相结合,设计出具有革命性的Fe2O3/I-PDMS复合涂层。该工作通过碱减量处理在PET表面引入羧基/羟基,利用静电吸附
来源:Materials Today Communications
时间:2025-07-26
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综述:气体扩散电极技术在电化学CO2还原中的进展:创新、挑战与未来方向
Abstract全球变暖背景下,电化学CO2还原(ECR)因其兼具减排与资源化潜力成为研究热点。传统H型电解池受限于CO2溶解度(约34 mM),而气体扩散电极(GDE)通过气-液-固三相界面将CO2扩散路径缩短至10–50 nm,电流密度提升显著,为工业化应用铺路。IntroductionECR技术通过将CO2转化为燃料和化学品,实现碳循环经济。早期研究受限于H型反应器的低效质量传输,而GDE技术通过多孔疏水基底直接输送CO21 A/cm230,000小时稳定性,表1对比了平面电极与GDE的核心参数差异。Challenges and breakthroughs in GDE technolo
来源:Materials Science and Engineering: A
时间:2025-07-26
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脉冲式SABRE-SHEATH技术高效实现[15N3]甲硝唑抗生素的15N超极化及其在缺氧检测中的应用潜力
在医学影像领域,如何突破传统核磁共振(NMR)检测灵敏度的限制,一直是科学家们攻坚的难题。超极化技术能够将核自旋极化度提升数万倍,为低浓度代谢物成像带来曙光,但现有方法如动态核极化(d-DNP)和自旋交换光泵(SEOP)存在设备复杂、成本高昂的瓶颈。其中,基于仲氢(pH2)的可逆交换信号放大(SABRE)技术因其无需化学修饰的优势备受关注,但其异核极化效率仍有提升空间。美国杜克大学(Duke University)的研究团队在《Journal of Magnetic Resonance Open》发表创新成果,将脉冲磁场引入SABRE-SHEATH(Shield Enables Alignme
来源:Journal of Magnetic Resonance Open
时间:2025-07-26
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综述:农业及农业工业废弃物的厌氧消化产沼气技术
厌氧消化技术:从农业废弃物到清洁能源的转化之路Abstract全球人口增长推动农业及食品工业扩张,伴随而来的有机废弃物处理成为环境与能源领域的双重挑战。传统填埋和焚烧方式因温室气体排放和土地污染问题逐渐被厌氧消化(AD)技术替代。AD在无氧条件下将纤维素(C6H10O5)n、木质素等复杂有机物转化为含50%-75%甲烷(CH4)的沼气,同时减少温室效应。Introduction农业废弃物中富含纤维素、半纤维素和木质素(C31H34O11)n,而食品废弃物则含大量碳水化合物和蛋白质。这些物质的高碳氢含量使其成为理想AD底物。研究显示,两阶段AD系统通过分离水解酸化与产甲烷过程,可提升5%-10%
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-07-26
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基于HS-GC-MS技术的纳米制剂中氧化芳樟醇异构体定量分析方法开发与验证
在芳香植物和传统药材中,氧化芳樟醇(LOX)作为芳樟醇的衍生物,展现出显著的镇痛、抗焦虑和抗炎潜力,但其异构体的药理差异和精准检测始终是制约研究的瓶颈。尤其当LOX被封装在纳米制剂中时,常规分析方法难以区分cis/trans构型,更无法满足国际人用药品注册技术协调会(ICH)对药物质量控制的要求。巴西北皮奥伊联邦大学药物实验室的研究团队在《Journal of the Indian Chemical Society》发表的研究,首次建立了顶空气相色谱-质谱联用(HS-GC-MS)的标准化分析方法,为破解这一难题提供了关键技术方案。研究采用HS-GC-MS技术,通过优化顶空进样参数和质谱扫描模式
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-07-26
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弱酸活化策略优化工业级锌粉利用:提升湿法冶金锌净化效率与经济性的创新研究
在全球锌冶金领域,一个看似简单的化学反应难题已困扰业界数十年——当锌粉暴露在潮湿空气中时,其表面会迅速形成致密的氧化锌(ZnO)钝化层,就像给金属披上了一层"铠甲"。这层仅1-2微米的薄膜,却能让价值数千万元的锌粉在净化流程中"出工不出力"。更棘手的是,传统强酸活化方法虽能溶解这层"铠甲",却会引发两个致命副作用:锌粉过度腐蚀造成资源浪费,以及砷杂质转化生成剧毒的砷化氢气体(AsH3),后者浓度可达0.38 ppm,远超0.05 ppm的职业安全限值。面对这一行业痛点,云南金鼎锌业有限公司的研究团队在《Journal of the Indian Chemical Society》发表突破性成果
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-07-26
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基于广义参数估计观测器框架的电池开路电压估计新方法及其在锂离子和钒液流电池中的应用
在能源存储领域,准确估计电池状态对于优化性能至关重要。然而,传统方法如开路电压(OCV)测量需要电池长时间静置,而库仑计数法又容易因测量误差累积而产生漂移。特别是对于锂离子电池(LIB)和钒氧化还原液流电池(VRFB)这类电化学系统,如何在未知模型参数和有限激励条件下实现精确的状态估计,一直是困扰研究人员的难题。为解决这一挑战,研究人员开展了一项创新性研究。他们提出了一种基于广义参数估计观测器(GPEBO)框架的新型观测器架构,将状态估计问题转化为参数估计问题。这种方法的关键突破在于放宽了传统方法对持续激励(PE)的严格要求,仅需区间激励(IE)即可实现参数收敛,大大提高了估计方法在实际应用中
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-07-26
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气相氟化调控硅负极材料氧含量及胺功能化COFs高效捕获低浓度CO2的创新研究
随着大气CO2浓度突破420 ppm,开发高效碳捕集技术成为应对气候变化的迫切需求。工业烟气中10-15%的低浓度CO2使得传统胺吸收法面临能耗高、腐蚀性强等瓶颈,而沸石和活性炭等吸附剂又存在选择性差、湿度敏感等问题。共价有机框架(COFs)因其可调控的孔结构和化学稳定性被视为理想解决方案,但如何提升其低分压CO2吸附性能仍是挑战。武汉理工大学的研究团队通过创新性的分子设计,将4,4,4-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三酰基)-三苯胺(Ta)与2,4,6-三甲酰基间苯三酚(Tp)单体结合,利用羟基介导的烯醇-酮胺互变异构,成功构建了富含仲胺位点的TaTp-COF材料。该研究发表于《Journ
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-07-26
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无有机溶剂双相亚临界水-CO2半连续系统强化糠醛生产与回收的创新研究
在生物质转化领域,糠醛(furfural)作为一种高附加值平台化合物,广泛应用于燃料、农药和溶剂生产。然而,传统生产工艺依赖有机溶剂(如CPME)形成双相系统以抑制糠醛降解,不仅成本高昂,还面临溶剂回收和环境污染的挑战。此外,现有技术中糠醛产率普遍停留在40-70%,且高温高压条件(如230°C/120 bar)进一步增加了能耗。如何开发一种高效、环保且经济的糠醛生产方法,成为生物精炼领域亟待突破的瓶颈。针对这一问题,西班牙布尔戈斯大学(Universidad de Burgos)的研究团队创新性地提出了一种无有机溶剂的双相系统——亚临界水-CO2(subW-CO2)半连续反应体系。该系统利用
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-07-26
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高温菌株DKC0303基因组解析与秸秆降解机制:从基因组岛GI05到超高温发酵技术开发
玉米秸秆作为富含纤维素、半纤维素和木质素的高能农业废弃物,其难降解特性导致传统焚烧处理造成严重空气污染。据统计,每吨秸秆焚烧产生约0.8吨CO2当量,而常规中温堆肥需60天且降解效率低下。更棘手的是,秸秆中高硅含量和顽固木质素结构形成物理屏障,抑制微生物酶活性。虽然极端嗜热菌能产生耐高温酶,但其降解机制尚未系统阐明。内蒙古生物育种技术创新中心等机构的研究人员从吉林安图温泉附近土壤中分离出嗜热菌株DKC0303,通过全基因组测序和酶动力学分析,发现该菌在80°C、pH7.5条件下2天内可降解38.2%玉米秸秆。研究揭示其基因组岛GI05上聚集着10种木质纤维素降解关键酶基因,包括β-葡萄糖苷酶(
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-07-26
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综述:下游处理如何影响聚羟基脂肪酸酯生产的可持续性和技术经济性
摘要聚羟基脂肪酸酯(PHA)作为微生物合成的生物可降解聚酯,是化石基塑料的理想替代品。尽管PHA产品如包装材料、杯子和吸管已上市,但全球年产能预计需在2028年达到百万吨级才能满足需求。实现这一目标亟需可持续且经济的生产工艺,而下游处理(DSP)正是核心瓶颈——其成本与环境负担可占全流程70%。本文综述了不同DSP策略对PHA生产的影响,涵盖溶剂提取、机械破碎等方法,并探讨了整合生物精炼厂和废料资源化的创新路径。1. 引言PHA因其生物基和可降解特性备受关注,但生产成本高达1–2 € kg−1,远高于传统塑料。生命周期评估(LCA)显示,DSP的优化对降低环境影响至关重要。例如,使用混合微生物
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-07-26
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基于快速抗原检测的社区监测网络:加州公共卫生站点SARS-CoV-2基因组流行病学创新实践
引言COVID-19大流行凸显了基因组监测对识别SARS-CoV-2变异株的关键价值。加州公共卫生部(CDPH)通过COVID-19检测工作组建立了覆盖全州的免费公共检测网络California COVIDNet。随着2022年5月检测策略从分子检测转向快速抗原检测,该项目创新性地利用抗原检测阳性样本进行全基因组测序(WGS),解决了样本来源减少的难题。方法检测网络覆盖142个站点、43个县,采用标准化流程:阳性鼻咽拭子置于DNA/RNA Shield保存液(Zymo Research),3天内运送至UC Davis基因组中心。RNA提取使用Quick-DNA/RNA Viral Kit,采用
来源:Frontiers in Public Health
时间:2025-07-26
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大型语言模型与模型驱动逆向工程在程序逆向工程中的对比研究及融合方法探索
1 引言逆向工程(Reverse-engineering)是从软件中提取设计或需求信息的过程,而再工程(Re-engineering)则基于这些抽象构建新版本。本文聚焦于通过模型驱动逆向工程(MDRE)和机器学习(ML)方法从Java/Python代码生成UML/OCL规范,比较其语义质量和再工程适用性。2 材料与方法2.1 LLM在逆向工程中的应用通用LLM(如GPT-4)虽能生成OCL,但存在语法错误、隐含风格(仅描述结果而非过程)等问题。研究通过QLoRA技术对Mistral-7B进行微调,使用AgileUML生成的20,580组Java和25,684组Python代码-OCL配对数据训
来源:Frontiers in Computer Science
时间:2025-07-26
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综述:Graves眼病新兴治疗方法的进展:药物干预的最新进展
引言Graves眼病(GO)作为Graves病最常见的甲状腺外表现,以眼眶组织炎症、眼外肌增粗和脂肪重塑为特征,导致突眼、复视甚至视力丧失。近年研究揭示了其核心发病机制:TSHR与IGF-1R在眼眶成纤维细胞上形成功能复合体,甲状腺刺激免疫球蛋白(TSIs)通过激活该信号轴触发炎症级联反应,促进糖胺聚糖分泌和脂肪生成。病理生理机制自身抗原与免疫激活TSHR和IGF-1R的双重信号驱动GO发展。IGF-1R与TSHR交叉对话可增强成纤维细胞活化和透明质酸合成,这解释了IGF-1R靶向药物teprotumumab的作用基础。眼眶成纤维细胞分化CD90-成纤维细胞倾向分化为脂肪细胞导致突眼,而CD9
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-07-26
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综述:三联系统疗法治疗激素敏感性前列腺癌:基于多学科方法的批判性综述
引言前列腺癌是全球男性第四大常见癌症,2022年新发病例达150万。约10%-15%患者初诊即为转移性激素敏感性前列腺癌(mHSPC)。过去十年,mHSPC系统治疗从单纯ADT演变为ADT+多西他赛或ADT+ARPI双联疗法,近年更推进至ADT+ARPI+多西他赛三联方案。欧美指南已推荐三联疗法作为特定mHSPC患者的一线选择。材料与方法通过系统检索PubMed等数据库,纳入52篇文献(含3项关键RCT:ARASENS、ENZAMET和PEACE-1),比较三联与双联疗法的疗效及安全性,重点关注高负荷/同步转移亚组。结果随机对照试验数据ARASENS研究:达洛鲁胺三联组较ADT+多西他赛降低3
来源:Oncology Reviews
时间:2025-07-26
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新冠疫情下家庭照顾者喘息服务的重构:经验启示与模式创新
疫情冲击下的喘息服务危机COVID-19大流行导致传统喘息服务三大形式——居家喘息(In-Home Respite)、日间中心(Day Programs)和机构喘息(Institutional Respite)全面中断。数据显示,17%的照顾者将"缺乏喘息"列为最大挑战,仅次于社交隔离(25%)和感染焦虑(23%)。一位照顾痴呆配偶的受访者描述:"连续数周无法喘息需要极强的自控力"。这种服务真空使美国5300万家庭照顾者的每周平均20+小时照料负担雪上加霜。非正式网络的替代价值当正式服务体系崩溃时,由亲友构成的"照料团队"(tag-teaming arrangements)成为关键替代方案。典
来源:Frontiers in Health Services
时间:2025-07-26
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综述:克罗恩病中肠道发育不良和肿瘤的胃肠内镜检测与管理:时机与方法
克罗恩病与结直肠癌长期累及结肠的克罗恩病(CD)患者结直肠癌(CRC)风险增加2-3倍,但风险存在显著异质性。meta分析显示CD患者CRC相对风险为1.9-2.4倍,其中狭窄表型风险最高(5%),男性与早发型患者风险更显著。值得注意的是,单纯小肠型CD不增加CRC风险,无需常规结肠镜监测。内镜检测技术方面,高清白光内镜(HD-WLE)已成为基础配置,而染色内镜(DCE)通过增强黏膜对比度提升病变检出率。虚拟电子染色(VEC)虽缩短操作时间,但在炎症黏膜中性能可能受限。随机对照试验显示,HD-WLE与VEC在肿瘤检出率上无显著差异,但DCE较标准白光内镜(SD-WLE)更具优势。针对高风险患者
来源:Frontiers in Gastroenterology
时间:2025-07-26
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单瓣玫瑰轨迹结合回顾性自门控技术在二维肺部磁共振成像中的性能研究
引言肺部磁共振成像(MRI)面临呼吸运动、心脏搏动及低质子密度导致的信号衰减等挑战。传统径向超短回波时间(UTE)技术虽能缓解T2⋆弛豫问题,但采样效率有限。单瓣玫瑰轨迹(SPR)通过优化k空间覆盖,结合回顾性自门控技术(如k空间导航SGksp和图像导航SGimg),为动态肺部成像提供了新方案。方法研究纳入8名健康志愿者,采用自由呼吸和屏气模式,对比SPR与径向UTE的成像效果。SPR轨迹通过参数化花瓣设计(ω=5/3)实现高效采样,总读取时间1.01毫秒,有效中心读取时间0.51毫秒。低时空分辨率图像通过滑动窗口重建(50-100毫秒分辨率),用于自门控信号提取。图像分析包括肺实质半自动分割
来源:Frontiers in Physics
时间:2025-07-26
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纳米抗体疗法挽救NMDA受体功能低下导致的行为缺陷:靶向mGlu2受体的创新治疗策略
脑疾病治疗领域长期面临重大挑战——传统抗体药物因分子量过大难以穿透血脑屏障,而小分子药物又存在选择性差、副作用多等问题。精神分裂症和GRIN基因相关疾病(GRIN disorders)等与NMDA受体功能低下(NMDAR hypofunction)密切相关的神经系统疾病,亟需新型治疗策略。法国国家科学研究中心(CNRS)与蒙彼利埃大学的研究团队创新性地将目光投向骆驼科重链抗体衍生的纳米抗体(nanobody)。这类仅15 kDa的小分子抗体具有独特优势:既能识别传统抗体无法触及的蛋白表位,又因其尺寸微小可能突破血脑屏障。研究团队前期开发的DN13纳米抗体可特异性结合mGlu2受体同源二聚体的激