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基于EPD技术的SiO₂涂层在NiTi合金上的应用:心血管应用中的生物相容性与腐蚀挑战
NiTi形状记忆合金因其独特的机械性能和良好的生物相容性,广泛应用于心血管植入物中。然而,其高镍含量可能会引发生物相容性问题,例如免疫毒性效应和过敏反应,这些因素限制了其在长期植入中的应用。因此,研究者们致力于通过表面改性技术来改善这些合金的性能,以提高其在生物环境中的稳定性和安全性。本文重点探讨了一种通过电泳沉积(EPD)技术在NiTi合金表面制备二氧化硅(SiO₂)涂层的方法,旨在增强其抗腐蚀能力和血相容性,为心血管植入物的开发提供新的思路。### NiTi合金的优势与挑战NiTi合金因其能够“记住”原始形状的特性,被称为形状记忆合金(SMA),在医疗领域具有广泛的应用价值。其独特的超弹性
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-28
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利用中子衍射技术研究7050铝合金在新上坡淬火工艺下的残余应力松弛现象
本研究聚焦于7050铝合金在淬火过程中产生的残余应力问题,并探索了一种新的加热方式——感应加热技术在上坡淬火过程中的应用,以实现更有效的残余应力释放。7050铝合金因其高强度与轻量化特性,在航空航天领域得到了广泛应用,尤其在制造飞机结构件和关键部件方面具有重要价值。然而,传统淬火工艺往往会在材料内部引入较大的残余应力,这些应力不仅可能影响材料的机械性能,还可能导致后续加工过程中出现变形或裂纹等问题,从而限制了其在高精度制造中的应用。因此,如何有效控制和缓解残余应力成为提升铝合金材料性能和制造质量的关键课题。传统的上坡淬火方法主要依赖于沸水作为加热介质,通过在淬火后将材料冷却至低温,再逐步加热至
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-28
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通过先进的界面工程技术,对掺锰的双相镍钴磷化物异质结构进行优化处理,实现了在淡水和海水环境中高效的整体水分解过程
绿色氢燃料气体通过电催化整体水分解(OWS)技术生产,正成为推动从化石燃料向可持续可再生能源转型的有希望解决方案。这项技术不仅能够有效应对当前能源短缺和环境污染的问题,还为实现绿色氢能生产提供了新的路径。为了提高OWS的效率,研究人员开发了一种低成本且高性能的双功能催化剂,该催化剂基于锰掺杂的镍-钴磷化物(Mn–Ni₂P/Co₂P)异质结构,具有可调节和协同的界面特性。该材料在1.0 M KOH碱性介质中,仅需83 mV的阴极析氢反应(HER)过电位和258 mV的阳极析氧反应(OER)过电位,即可达到10 mA·cm⁻²的电流密度。通过将Mn–Ni₂P/Co₂P组合应用于电解槽中,该材料能够
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-10-28
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用于城市级碳排放核算的多尺度领域适应方法:一种受大脑启发的元学习模型
城市层面的二氧化碳(CO₂)排放核算对于全球气候变化应对和低碳发展战略具有重要意义。然而,由于缺乏详细的能源数据,使得准确核算城市级别的CO₂排放面临较大挑战。尽管以往的研究已经确认了社会经济特征与省级CO₂排放之间的关系,但由于社会经济差异带来的异质性,直接使用省级模型进行城市层面的核算往往会导致不准确的结果。为了解决这一问题,本文提出了一种基于脑启发式元学习的CO₂排放核算方法,旨在通过元学习策略实现从省级到城市层面的数据降尺度迁移,从而增强模型对城市数据分布特性的适应能力。该方法利用省级数据进行预训练,以积累特征和知识,并将学习成果迁移到城市层面,使其适应城市数据的分布特征。为了解决因样
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-28
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时间拉伸干涉激光雷达技术结合色散型波数到时间范围编码
在现代科技迅速发展的背景下,光探测与测距(LiDAR)技术已经成为3D建模和高精度距离测量的重要工具,广泛应用于环境监测、工业检测、自动驾驶以及智能基础设施等多个领域。随着应用场景的不断扩展,LiDAR系统被要求具备更高的采集速度、更精细的距离分辨率、更远的测量范围以及在复杂环境中更强的抗干扰能力。然而,现有的LiDAR技术仍然面临诸多挑战,尤其是在如何在不牺牲性能的前提下实现系统的简化和高效性方面。传统的LiDAR系统主要分为时间飞行(ToF)和调频连续波(FMCW)两种架构,它们各自具有独特的优缺点,难以满足当前对高精度、高效率和长距离测量的综合需求。时间飞行(ToF)LiDAR以其结构简
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-10-28
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基于光谱计算机断层扫描的隐秘3D加密技术
摘要 信息安全在各个领域都至关重要,包括日常生活、社会稳定和国家安全。然而,传统的加密技术由于存在两个固有的缺点——代码暴露和二维编码方式——导致其安全级别不足。在此,我们提出了一种基于光谱计算机断层扫描(SCT)技术的隐形三维加密(STE)方案。STE系统采用铋和钡基编码单元构建,这些单元具有较高的原子序数和不同的K边缘值,从而可以通过光谱CT进行识别和区分。该系统不仅提供了更复杂、更丰富的加密信息(基于10 × 10 × 10编码单元,共有2^971种可能性),还具备独特的隐形能力,这得益于光谱CT成像的高穿透性和绝对的三维重
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-10-28
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利用GIS和遥感技术识别地下水位潜力区域:以埃塞俄比亚阿姆哈拉地区瓦德拉区为例
Hailu Kebede | Wondim Alemu Ayenew地理与环境研究,沃洛大学,邮政信箱1145,德西,埃塞俄比亚摘要识别潜在的地下水位点是任何地区有效水资源管理的关键方面。本研究调查了埃塞俄比亚Wadla地区的地下水潜力点位。为了确定研究区域内的地下水潜力点位,采用了地理信息系统和遥感技术的结合方法。在分析过程中,考虑了地貌、地质、排水密度、坡度、土地利用、地下水位深度和土壤介质这七个因素作为影响因素。通过层次分析法确定了这些因素的权重。最终将潜在点位分为五个不同的类别。结果显示,研究区域的大部分(82.92%)属于良好到非常高的潜力点位。使用了359个全球定位系统(GPS)点
来源:Journal of African Earth Sciences
时间:2025-10-28
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疫情后,农村和城市女性中乳腺癌筛查方法的普及情况
摘要 背景 乳腺癌是美国女性中第二常见的癌症类型,也是导致癌症死亡的第二大原因。其检测方法包括乳腺X光检查( mammograms)、乳腺磁共振成像(breast MRIs)和基因检测。在农村地区,癌症诊疗存在明显差异,尤其是在乳腺癌筛查方面。COVID-19大流行进一步加剧了这种城乡差距。本研究旨在评估大流行后农村和城市女性中各种乳腺癌筛查方法的普及情况。
来源:The Journal of Rural Health
时间:2025-10-28
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通过粉末冶金技术对LM26合金粉末进行压实建模及物理力学性能表征
摘要 本研究探讨了LM26铝合金粉末在粉末冶金过程中在不同压实压力下的致密化行为和力学性能。通过安息角、Carr指数和Hausner比来评估粉末的流动性和压缩性,结果表明该粉末适用于压实工艺。利用动态光散射、能量色散X射线光谱、场发射扫描电子显微镜和X射线衍射技术对颗粒进行了表征,从而获得了关于颗粒尺寸、元素组成、形态和晶体相的信息。在100 MPa至550 MPa的压力范围内,其体积密度(由质量与体积之比确定)介于77.45%至96.02%之间,并且压力与密度之间存在显著的线性关系。Panelli和Ambrosio Filho模型最能准确描述其压
来源:Materialwissenschaft und Werkstofftechnik(Materials Science and Engineering Technology)
时间:2025-10-28
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单斜晶体条中移动模式I共线裂纹的动态断裂分析:基于希尔伯特变换的解析方法
摘要 本研究的目的是分析在受到冲击载荷作用下的预应力单斜晶条中I型共线裂纹的动态扩展行为。研究重点关注水平预应力和垂直预应力对各向异性材料断裂参数的综合影响。在线性弹性断裂力学框架内,通过伽利略变换将移动边界值问题转化为耦合的柯西型奇异积分方程,并利用希尔伯特变换进行解析求解。推导出了裂纹开口位移和应力强度因子的显式表达式。研究结果表明,预应力显著改变了材料的断裂行为,其中各向异性、裂纹扩展速度以及载荷类型(局部载荷与均匀载荷)对断裂过程有重要影响。与各向同性材料相比,局部载荷在各向异性晶体中产生了更显著的效果。本研究的新颖之处在
来源:Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures
时间:2025-10-28
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通过核磁共振(NMR)和体积测量技术研究四戊基铵与c-MYC G-四聚体的结合过程
G-quadruplexes,一种由单链DNA中富含鸟嘌呤的区域形成的非典型二级结构,因其在基因调控中的重要作用而备受关注。这类结构不仅在基因转录、翻译、DNA复制和端粒维持等关键生物学过程中发挥着重要作用,而且其稳定性在调控这些过程时具有重要意义。因此,开发能够选择性地与G-quadruplex结合的药物分子,成为控制其生物学功能的一种潜在策略。在此背景下,科学家们开始探索各种小分子,以期能够特异性地与不同拓扑结构的G-quadruplex相互作用。本研究聚焦于四烷基铵(TAA⁺)离子,特别是五烷基铵(TPeA⁺)离子,对c-MYC G-quadruplex的结构和物理化学性质的影响。尽管T
来源:Chemistry – A European Journal
时间:2025-10-28
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心血管健康研究中,利用斑点追踪超声心动图技术探讨地面臭氧和二氧化氮与心脏力学之间的横断面关联
摘要 目的 地面臭氧(O3)和二氧化氮(NO2)是两种最重要的空气污染物,越来越多的证据表明它们与心血管疾病的发生有关。然而,它们影响心肌功能的机制在组织层面仍不完全清楚。 方法 我们使用斑点追踪超声心动图(speckle-tracking echocardiograph
来源:Echocardiography
时间:2025-10-28
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共溶剂电解质技术实现了可逆且高能量的水系锰金属电池
摘要 水基锰金属电池(MMBs)由于锰阳极的低氧化还原电位、高理论容量和环境友好性,在下一代储能技术中具有巨大潜力。然而,传统MnSO4电解质中的较差循环稳定性和有限的阴极容量限制了其实际应用。本文介绍了一种共溶剂策略,使用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与3摩尔MnSO4(体积比15%)混合(称为MnSO4-DMF15),以调节Mn2+2300小时),库仑效率高达98.3%。使用商用MnO2阴极组装的全电池在600次循环后仍保持405 mAh g−1的高容量和76.7%的容量保持率。值得注意的是,MnSO4-DMF15实现了原位M
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-28
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基于仿生π–π相互作用的多功能摩擦电纳米发电机:动态共价交联技术用于材料识别与运动监测
摘要 为同时提高橡胶材料在强度、弹性及环境适应性方面的性能,以满足柔性电子产品的需求,本文提出了一种基于生物启发的多尺度交联策略,以实现系统的性能优化。该策略借鉴了转运蛋白铰链中可逆的π-π相互作用机制,设计了一种将动态共价网络与π-π堆叠结构相结合的多尺度架构,使橡胶具备远超同类研究的机械强度、弹性保持能力和环境适应性。通过将丙烯酰胺接枝到苯乙烯-丁二烯橡胶链上引入极性基团,三(4-氨基苯基)胺作为引发剂引发脱氨聚合反应,形成稳定的、可逆调节的共价网络。该网络具有较高的拉伸强度(9.88 MPa)和较大的断裂伸长率(992%)。
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-28
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用于废弃聚氯乙烯可持续回收的催化级联解聚技术
摘要向循环塑料经济的转型对于减轻塑料污染和推进全球可持续发展目标至关重要。作为全球使用最广泛的合成聚合物之一,聚氯乙烯(PVC)的回收利用仍受到低效脱氯过程以及有毒氯化副产物生成的阻碍。在本研究中,我们发现一种定制的LaFe0.3Al0.7O3催化剂显著增强了过氧化单硫酸盐的活性,从而实现了PVC的分步降解。该系统能够将PVC完全转化为二氧化碳(CO2)和液态有机产物,其中液态产物的碳氢化合物回收率高达90%以上。机理研究表明,这一过程首先通过单线态氧(1O2)优先去除氯原子,随后由羟基自由基(⋅OH)引发聚合物主链的氧化反应。1O2与⋅OH的协同作用有效解决了脱氯过程中产生的有毒副产物问题。
来源:Nature Sustainability
时间:2025-10-28
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利用实时中子成像和散射技术研究了聚乙烯二醇(PEG)与磷酸钾水溶液在涡流流体介导下的相分离过程
这项研究聚焦于聚乙二醇(PEG)与水溶液中磷酸钾组成的两相系统(ATPS)在旋涡流体设备(VFD)中发生的相分离现象。在传统批次处理过程中,这种相分离过程较为缓慢,而本研究通过引入VFD这一新型微流控平台,实现了对PEG与磷酸钾混合体系的实时相分离行为分析。为了深入理解这一过程,研究团队结合了原位小角中子散射(SANS)和中子成像技术,从而揭示了PEG分子在剪切力作用下的结构变化及其与盐溶液之间的相互作用。在传统的实验室条件下,PEG分子在静止的玻璃容器中通常呈现出高斯线圈结构,这是由于其分子间的相互作用较为稳定。然而,在VFD的剪切环境中,PEG分子的结构发生了显著变化。研究发现,在VFD操
来源:RSC Mechanochemistry
时间:2025-10-28
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一种可持续的合成2-芳基咪唑[1,2-a]吡啶的方法,随后进行连续的氨基和溴功能化处理
已经开发出一种可持续且实用的实验方案,能够在无溶剂条件下利用2-氨基吡啶衍生物、乙酰苯酮和四溴化碳来制备2-芳基咪唑[1,2-a]吡啶衍生物。首次使用四溴化碳(CB4)来促进2-芳基咪唑[1,2-a]吡啶的合成。该方法能够在无氧化剂的情况下实现C3位的氨基官能化,并通过使用K2S2O8以一锅法顺序完成C3位的溴化官能化,从而显著提高了操作的简便性和效率。当前方案无需额外的溴源(如NaBr或N-溴代琥珀酰亚胺(NBS))即可对咪唑吡啶的亲核位点进行溴化处理。相比之下,四溴化碳同时兼具两种作用:既可作为乙酰苯酮溴化的溴源,也可作为C3位顺序溴化的溴源
来源:New Journal of Chemistry
时间:2025-10-28
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综述:蛋白质翻译后修饰位点预测的计算方法系统综述
1 引言蛋白质翻译后修饰(PTM)在调控蛋白质功能、细胞信号转导等关键生物学过程中发挥着决定性作用,其异常与神经退行性疾病、心血管疾病和癌症等多种疾病的发生发展密切相关。传统实验方法如质谱(MS)虽然精度高,但存在耗时费力、成本高昂等局限性。近年来,随着计算能力的提升和人工智能(AI)算法的发展,利用机器学习(ML)和深度学习(DL)技术从蛋白质序列中快速准确预测PTM位点,已成为实验方法的重要补充策略。2 蛋白质翻译后修饰的综合分析2.1 修饰类型的多样性PTM类型极其丰富,本研究系统分析的500余篇文献覆盖了36种不同类型的PTM。其中磷酸化、泛素化、琥珀酰化、甲基化、糖基化、SUMO化、
来源:ARCHIVES OF COMPUTATIONAL METHODS IN ENGINEERING
时间:2025-10-28
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能源生成和转换技术的进步
该内容提供了图形摘要。 我们很高兴推出这份题为“能源生成与转换技术的进步”的《材料进展》(Materials Advances)专题合集。该合集精选了通过材料科学、电化学、纳米技术和环境工程的创新来应对全球能源挑战的当代研究成果。随着世界向更可持续的能源系统转型,新型材料和转换技术的发展仍然是科学和技术进步的核心。本专题合集收录了十篇高质量
来源:Materials Advances
时间:2025-10-28
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生长方法对Nb:Bi2WO6薄膜结构和电子特性的影响,这些薄膜适用于高功率pn结应用
在现代电力电子技术的快速发展背景下,高击穿电压的功率器件设计成为提升能源效率和满足高性能电力转换需求的关键。为了应对传统硅基器件在物理极限上的瓶颈,研究人员将目光投向了宽禁带半导体材料,如氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)以及氧化镓(Ga₂O₃)。这些材料因其较高的击穿电场和优异的电子迁移率,被认为是下一代功率器件的理想候选。然而,对于氧化镓基的p型半导体材料,其发展仍面临诸多挑战,尤其是在实现稳定的p-n异质结和控制载流子密度方面。为了解决这些问题,研究团队探索了多种p型宽禁带氧化物半导体材料,并重点关注了铌掺杂的二硼化钨氧化物(Nb:BWO)作为潜在的p型材料。本研究通过脉冲激光沉积(PL
来源:Materials Advances
时间:2025-10-28