-
综述:线性粘弹性:力学、分析与近似方法
摘要 本综述的目的是强调在线性粘弹性理论中,那些已被广泛认可的物理和数学原理之间的联系。我们首先探讨了玻尔兹曼(Boltzmann)和沃尔泰拉(Volterra)的遗传律形式主义的物理基础,以及这些原理如何限制遗传律的具体形式。接着,我们在拉克斯-米尔格拉姆定理(Lax-Milgram theorem)的框架下讨论了材料稳定性和对应力历史的连续依赖性问题,发现该定理为线性粘弹性问题的适定性提出了严格且明确的条件。这一分析的结果非常显著,因为它为诸如“衰减记忆”(fading memory)这样的基本物理性质赋予了精确的含义。最后,我们探讨了如何
来源:ARCHIVES OF COMPUTATIONAL METHODS IN ENGINEERING
时间:2025-11-08
-
通过紫外-可见光谱辅助技术加速二氯甲烷热催化氧化过程中金属活性位点上的氯解吸,以实现持久且完全的矿化作用
热催化氧化在消除氯化挥发性有机化合物(CVOCs)方面已得到广泛工业应用,但该技术始终受到金属活性位点被氯污染的限制,这导致效率降低、稳定性下降以及副产物生成增加。为了解决这一问题,我们开发了一种负载铂纳米粒子的二氧化钛(TiO₂)催化剂(PCTO),该催化剂基于金属有机框架(MOF)制备。通过在热催化氧化过程中引入紫外-可见光(UV-vis)辐射,可以促进金属活性位点上的氯脱附,从而实现二氯甲烷(DCM)的高效且稳定的降解。最优配比的PCTO-3在275°C的紫外-可见光照射下表现出卓越的光热催化性能,DCM转化率与矿化率均超过99%,远优于基于MOF
来源:Journal of Materials Chemistry A
时间:2025-11-08
-
综述:水合物法二氧化碳封存技术的发展与挑战
水合物法二氧化碳封存技术的原理与实现水合物法二氧化碳封存(HBCS)技术利用海洋天然的高压低温环境,将CO2转化为固态水合物并储存于沉积物孔隙中,成为一种潜力巨大的碳减排补充路径。该技术通过注入液态、气态或超临界态CO2至海底目标层位,使其与孔隙水在多相流动和界面传质过程中发生相变,形成水合物晶体。这些水合物颗粒有效填充沉积物孔隙,形成天然物理屏障,抑制CO2迁移和泄漏。CO2水合物的形成与稳定性机制水合物成核理论水合物形成经历气体溶解、成核和生长三个步骤。成核是从溶解态到固态的关键过渡阶段,涉及分子尺度聚集和临界核形成。多种理论试图解释该过程,包括不稳定簇假说(LCH)、局部结构假说(LSH
来源:Carbon Neutrality
时间:2025-11-08
-
基于晶体固体相干谐波生成的可编程深紫外结构照明技术实现周期性样品的纳米级分辨率检测
随着半导体芯片中晶体管间距的不断缩小,对基于深紫外(DUV, λ<280 nm)的高分辨率光学检测与计量需求日益迫切。然而,由于大多数光学材料对紫外线的强烈吸收,DUV波段缺乏有效的光束控制设备,这阻碍了结构化照明显微镜(SIM)等传统高分辨率计量技术在DUV领域的便捷应用。特别是在极紫外(EUV, λ=10-120 nm)光刻技术推出后,晶体管线宽已缩小至数十纳米级别,这对周期性图案的高分辨率测量和掩模与现有图案的精确定位提出了更高要求。在这项发表于《PhotoniX》的研究中,Won等研究人员提出了一种创新的解决方案:通过晶体固体中的非线性三次谐波生成实现可编程DUV结构照明。该技术的核心
来源:PhotoniX
时间:2025-11-08
-
通过纳米簇触发的双通道光引发技术实现水凝胶的快速高分辨率可见光3D打印
摘要 光驱动的3D打印(基于光聚合的水凝胶材料)因其在该领域的广泛应用潜力而受到了广泛关注。目前,同时实现高速高分辨率打印复杂水凝胶结构仍然具有挑战性。大多数水凝胶打印使用紫外线光源(<420 nm),而可见光驱动的系统往往存在反应时间较慢、对环境氧敏感以及产品易着色等问题。本文提出了一种由纳米簇触发的双路径光引发机制,可以有效解决这些关键限制。与许多已报道的水溶性光引发剂相比,银纳米簇在长波长(405–560 nm)下表现出更优异的引发效率,并且由于纳米簇及其产生的自由基的独特性质,显著提升了打印分辨率。此外,银纳米簇具有光降解
来源:Advanced Materials
时间:2025-11-08
-
非平衡碳热冲击升级技术:从复杂复合材料中原子级精确合成定制的SiC多型体及新型混合石墨烯
摘要 报废风力涡轮机叶片中的前驱体具有复杂且异质的特性,通常由玻璃或碳纤维增强的聚合物复合材料构成,这些复合材料的内芯为聚氯乙烯泡沫。这种复杂性给材料合成带来了重大挑战,尤其是在实现高价值回收并精确控制结构方面。本文介绍了一种创新的一步式超快碳热冲击(CTS)工艺,该工艺能够选择性地将这些复杂的、未分离的复合材料转化为高价值的SiC多型体或新型石墨烯结构。通过利用超快焦耳加热,CTS实现了显著的原子级相控制,从而能够动态捕获特定的非平衡结构,例如亚稳态的6H-SiC和独特的AB型涡轮状石墨烯。这种独特的混合石墨烯结合了AB堆叠纳米
来源:Advanced Materials
时间:2025-11-08
-
基于超表面编码的单像素高光谱成像技术
本研究介绍了一种基于超表面编码的单像素超光谱成像系统(MESH),旨在解决传统超光谱成像技术在硬件体积、低光环境下的鲁棒性和数据存储与传输效率等方面存在的问题。通过结合结构化的空间调制与一组由二进制模式生成策略设计的50个宽带超表面滤光片,MESH系统能够在减少数据维度的同时,保持较高的光谱分辨率和图像质量。这种系统的设计不仅提升了数据采集的效率,还为在资源受限或低光条件下的实际应用提供了新的可能性。超光谱成像(HSI)是一种能够同时获取空间和光谱信息的强大光学成像技术。与传统的RGB成像不同,HSI通过在每个空间位置密集采集光谱数据,从而实现对细微化学或结构差异的高灵敏度检测与识别。这项技术
来源:Advanced Photonics Research
时间:2025-11-08
-
基于阴离子MOF材料的Ni/Ni1-xO异质结及其通过电化学方法诱导的空位重构:实现高倍率且稳定的室温Na-S电池
摘要 室温钠硫(RT Na-S)电池由于其高理论能量密度和低成本,成为有吸引力的下一代储能系统。然而,它们的实际应用受到多硫化物氧化还原动力学缓慢以及严重的穿梭效应的阻碍。尽管基于过渡金属的异质结构催化剂具有潜力,但其精确的工程设计和电化学重构仍不甚明了。本文开发了一种阴离子金属有机框架(Bio-MOF-1)模板策略,用于制备嵌入分层碳纳米纤维(CNF)中的原子级分散的Ni/NiO异质结。该技术结合了强离子交换作用以实现Ni2+的原子级分散,并通过控制热解过程实现相变,从而形成紧密的异质界面并产生内置电场(BIEF)。这种内置电场
来源:Advanced Energy Materials
时间:2025-11-08
-
基于描述符驱动的设计方法:用于氨合成的双活性位点电催化剂
摘要 电催化硝酸盐还原反应(NO3RR)为将硝酸盐(NO3−)污染物转化为高价值的氨(NH3)提供了一条可持续的途径。然而,由于NO3−的吸附效果不佳以及活性氢(*H)的供应有限,NO3RR过程的反应速率仍然较慢。优化NO3−的吸附并增加*H的供应可以提高催化性能,但将这些改进融入高性能催化剂的合理设计中仍然具有挑战性。本文提出了一种基于描述符的金属间化合物设计策略,该策略将能够吸附NO3−的金属位点与能够提供*H的金属位点协同结合,从而提升NO3RR的性能。密度泛函理论计算表明,钴(Co)具有理想的NO3−吸附能力,而锗(Ge)
来源:Advanced Energy Materials
时间:2025-11-08
-
二氧化碳激光辅助的甲母质活检:一种改良的窗口技术
摘要对指甲基质的组织病理学检查对于诊断纵向黑色素痣(LM)以及区分良性病变和黑色素瘤至关重要。然而,传统的活检技术可能具有侵入性、操作复杂,并且存在导致指甲永久性畸形的风险。本研究评估了一种微创二氧化碳激光辅助活检技术的可行性、诊断准确性及美容效果。我们回顾性分析了2023年1月至12月期间在我皮肤科接受二氧化碳激光辅助指甲基质活检的单一数字纵向黑色素痣患者的情况。使用二氧化碳激光在指甲板上切出一个小方形窗口,避免了对指甲皱襞的损伤。随后对指甲远端基质进行了3-5毫米的穿刺活检,并将切除的指甲板重新放置作为保护性生物敷料。我们对患者的愈合情况、并发症及美容效果进行了随访。共有10名患者(6名女
来源:Lasers in Medical Science
时间:2025-11-08
-
MSWAFFNet:通过多尺度小波注意力机制的特征融合技术提升细胞核的分割效果
在数字病理学领域,细胞核分割是一项至关重要的任务,尤其是在癌症诊断和治疗效果评估中。准确识别和分割细胞核不仅能帮助病理学家更高效地分析组织切片图像,还能为后续的医学研究和临床决策提供可靠的依据。然而,由于组织切片图像中细胞核的结构、颜色和形态存在高度的多样性,实现自动化的核分割仍然是一个极具挑战性的问题。尽管近年来基于深度学习的图像分割技术取得了显著进展,但在面对复杂的病理图像时,模型仍面临诸多挑战,如图像质量差异、染色方式不同、细胞边界模糊、癌症亚型之间的强度不均以及细胞核之间的紧密聚集或重叠等问题。为了解决这些问题,研究者们不断探索新的网络架构和特征融合策略。传统的U-Net结构虽然在许多
来源:Frontiers in Signal Processing
时间:2025-11-08
-
从适老化角度评估城市社区公园:一种多标准决策方法
随着人口老龄化趋势的加速,社区公园作为老年人日常活动的重要场所,其空间环境的适老化程度直接影响老年人的身心健康。因此,科学评估社区公园的适老化水平并提出优化策略,是促进老年人身心健康、提升城市公共服务质量的关键环节。本文旨在探讨如何通过系统性方法,从老年人的使用角度出发,评估社区公园的适老化特征,并为优化设计提供依据。在研究方法上,本文构建了一个涵盖五个维度的评估指标体系,包括可达性、安全性、舒适性、功能多样性以及社会支持。这一评估体系通过实地调查、文献综述、专家筛选和统计验证等步骤建立。研究团队邀请了八位专家对评估指标进行筛选,并结合问卷调查数据,收集了老年人对社区公园适老化水平的主观评价。
来源:Frontiers in Public Health
时间:2025-11-08
-
基于综合地球物理和地质分析的外围勘探方法在马肯型铁多金属矿床中的应用——以中国东南部的大派铁多金属矿床为例
在东南沿海地区,铁多金属矿床的勘探一直是资源开发的重要课题。其中,福建西南部的“马坑型”铁多金属矿床被认为是华南地区最具经济价值的矿床之一。这类矿床通常形成于特定的地质构造背景下,与区域内的岩浆活动、构造变形以及沉积环境密切相关。福建西南部的马坑型矿床主要分布在南华地块的东南边缘,其形成机制和控矿因素一直是地质学研究的重点。随着采矿和勘探技术的不断进步,研究重点逐渐从已知矿体向更深和更外围区域转移。然而,由于地形复杂、植被覆盖广泛,高精度地面磁法勘探在该地区的应用仍然较为有限,这在一定程度上制约了对矿床勘探潜力和进一步找矿方向的准确判断。本研究针对福建永定县大坪铁多金属矿床的外围区域,实施了一
来源:Frontiers in Earth Science
时间:2025-11-08
-
技术报告:面部运动疗法与面部人体测量数据在鼻整形术后复发性鼻中隔偏曲治疗中的有效性
摘要 背景 鼻中隔偏曲会通过影响骨骼和软组织的平衡而导致面部不对称。本技术报告介绍了一名23岁的女性患者,她在鼻整形手术后出现了鼻中隔偏曲和面部不对称的情况。 方法 实施了为期两个月的结构化面部锻炼计划:第一个月进行单侧按摩,第二个月进行双侧肌肉强化锻炼。在基线期、一个月后和两个月后分别进行了标准化的面部照片拍摄和数字几何分析。 结果 观察到垂直和水平比例有所改善,鼻轴偏曲角度从7.3°降至3.1°,同时鼻中隔和鼻孔的位置也得到了调整。 结论 这些发现表明,面部锻炼可能有助于提升术后面部对称性和手术稳定性。需要进一步的研究来制定临床指南。 证据等级IV
来源:Aesthetic Plastic Surgery
时间:2025-11-08
-
利用RFdiffusion技术实现抗体从头设计的原子级精确性
抗体在现代医学中扮演着至关重要的角色,然而目前尚无方法能够在计算机上完全设计出针对特定表位的新型抗体。当前抗体发现主要依赖于免疫接种、随机库筛选或直接从患者体内分离抗体,这些方法往往耗时、费力,且难以找到与治疗相关表位结合的抗体。为了克服这一局限,研究人员提出了一种结合计算蛋白质设计和酵母展示筛选的新方法,从而实现了对特定表位的抗体从头设计。该方法可以生成单域抗体(VHHs)、单链可变片段(scFvs)以及完整的抗体,这些抗体能够以原子级精度结合用户指定的表位。### 抗体设计的挑战与进展抗体是主要的蛋白质治疗类别之一,目前全球已有超过160种抗体药物获批,预计未来五年其市场价值将达到4450
-
基于子树剪枝重接的大规模系统发育树评估新方法——推动基因组流行病学研究的可靠性与可解释性
在当今基因组学时代,系统发育分析已成为研究病原体进化和传播的核心工具。特别是在COVID-19大流行期间,科学家们通过对数百万SARS-CoV-2基因组进行系统发育分析,成功追踪了病毒变异株的起源和传播路径。然而,随着数据规模的急剧增长,传统系统发育支持度评估方法面临着严峻挑战。目前最常用的Felsenstein's bootstrap方法虽然被广泛使用,但在处理大规模数据集时存在明显局限。该方法需要重复进行系统发育推断,计算成本随数据量增长呈指数级上升,难以应用于包含数百万基因组的疫情规模分析。更重要的是,传统方法主要关注分支拓扑结构的可靠性,而基因组流行病学更关心的是突变历史和传播路径的准
-
脑解剖摄影测量技术:整合离体与在体多模态数据集研究人脑白质连接的新工具
人脑白质作为神经信号传递的关键通道,其结构特征直接影响认知功能与神经疾病的病理机制。尽管扩散磁共振成像(dMRI)纤维追踪技术和Klingler离体显微解剖术分别在在体连接组测绘和直接解剖验证方面取得进展,但两种技术的整合长期面临方法论挑战:纤维追踪虽能三维重建白质通路,却存在假阳性问题;而传统解剖仅能提供二维静态图像,难以与影像数据空间对齐。这种割裂状态限制了白质连接研究的精度与可及性。为解决这一难题,由Laura Vavassori等来自意大利、加拿大、法国多家研究机构组成的团队在《Nature Communications》发表了题为“脑解剖摄影测量:整合离体与在体多模态数据集研究人脑白
来源:Nature Communications
时间:2025-11-07
-
Carafe:基于DIA数据深度学习优化的原位谱库生成新方法,提升数据非依赖采集蛋白质组学分析效能
论文解读在蛋白质组学研究中,数据非依赖采集(Data-Independent Acquisition, DIA)技术因其高重复性和系统性采样能力,逐渐成为定量分析的重要策略。然而,DIA数据分析高度依赖高质量的谱库,而现有谱库多基于数据依赖采集(Data-Dependent Acquisition, DIA)数据生成或通过DDA训练的模型预测,导致碎片离子强度和保留时间(Retention Time, RT)存在系统性偏差。这种偏差主要源于DDA与DIA在碰撞能量优化、液相色谱(Liquid Chromatography, LC)条件等方面的差异,限制了DIA数据的分析精度和覆盖范围。为解决这
来源:Nature Communications
时间:2025-11-07
-
亲和捕获冷冻电子断层扫描技术揭示淋巴细胞外基质细丝结构及其纳米尺度解析
在细胞生物学研究领域,揭示细胞纳米尺度结构一直是科学家追求的目标。冷冻电子断层扫描(cryo-ET)技术结合了细胞的低温保存和电子断层扫描,为观察细胞内部结构提供了前所未有的高分辨率视角。然而,该技术在应用过程中面临一个关键挑战:如何将细胞精确地定位在电镜载网的理想位置,以便进行后续的冷冻聚焦离子束(cryo-FIB)减薄和数据采集。这一挑战在非贴壁细胞(如免疫细胞)中尤为突出,因为这些细胞在载网上分布不均匀,往往形成团块,影响玻璃化冰质量和FIB减薄效果。传统方法使用细胞外基质蛋白微图案化来定位贴壁细胞,但对于像T细胞这样的非贴壁细胞,这种方法效果有限。淋巴细胞在机体抵抗感染和癌症中发挥关键
来源:Nature Communications
时间:2025-11-07
-
基于遗传编程的深度学习集成模型:心电扫描图中可解释性心律失常检测新方法
心血管疾病至今仍是发达国家的主要死亡原因,每年夺去超过310万欧洲人的生命。其中约半数心血管死亡是猝死,而约80%的猝死由心律失常引起。心电图(ECG)作为最常用、最经济的非侵入性心律失常诊断工具,在实际临床应用中却面临诸多挑战:不同医疗机构设备差异导致的数据异质性、传统机器学习方法泛化能力不足,以及"黑箱"模型缺乏临床可解释性等关键问题。针对这些痛点,发表在《npj Digital Medicine》上的这项研究提出了一种创新解决方案——基于遗传编程的深度学习集成框架GIRAFFE。该研究团队来自波兰西里西亚理工大学、利物浦大学等多所知名机构,他们巧妙地将遗传编程算法与深度学习模型相结合,构
来源:npj Digital Medicine
时间:2025-11-07