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通过局部热机械成型技术扩展聚丙烯双壁板材的应用范围
摘要 PP双壁板是一种耐用且轻质的替代传统瓦楞纸板包装的材料。与基于纸板的解决方案相比,它们具有显著的优势,尤其是在技术领域,因为这些领域容易受到油污污染以及金属部件带来的高强度冲击。例如,它们可以用作运输容器中的分隔隔间。这种板材的坚韧特性使其可以多次重复使用,从而更加环保。此外,该材料还可以作为轻质且经济高效的结构部件,如用于包装盒的侧壁。然而,制造过程中产生的切割边缘(通常是通过冲压形成的)对相关应用来说是一个关键问题。这些边缘较为锋利,容易划伤取件人员,并可能导致板材内部积聚碎屑等污物。通过热机械成型技术对切割边缘进行密封
来源:Macromolecular Symposia
时间:2025-10-18
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一种环保包装薄膜,利用辐射冷却技术在太阳辐射下实现无需能源的食物保鲜
摘要 强烈的太阳辐射及其产生的高温往往会导致食品在运输、储存和零售过程中遭受大量损失。虽然低温保存是减少这些损失的关键策略,但其应用受到高能耗和碳排放的限制。本文介绍了一种基于无能耗辐射冷却技术的双层聚合物包装膜,该薄膜由可生物降解的聚(ε-己内酯)(PCL)制成,通过溶液涂层与静电纺丝相结合的连续制备工艺生产而成。该薄膜的平均太阳反射率约为96.3%,平均热发射率约为94.0%,从而实现了优异的低温冷却性能,在强太阳辐射下显著降低了包装内部的温度升高。此外,该薄膜还具有良好的阻隔水蒸气性能,用其包装的高湿度水果在户外储存5天后几
来源:Journal of Applied Polymer Science
时间:2025-10-18
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一种基于简化参数的变分策略,用于通过量子有效谐振子方法加速热密度矩阵的评估
准确处理非谐效应和温度依赖的量子效应对于可靠地评估热密度矩阵和振动配分函数至关重要,这些因素又直接影响热力学和光谱预测的准确性。在这项研究中,基于布洛赫方程(Bloch equation)开发了一种麦克拉克兰型变分原理(McLachlan-type variational principle),用于计算热密度矩阵及其相关的振动配分函数。量子非谐效应通过独立粒子有效谐振子(Independent-Particle Effective Harmonic Oscillator, EHO)近似来描述,在该近似中,振动波函数仅由两个变分参数决定:多维高斯乘积函数的
来源:Physical Chemistry Chemical Physics
时间:2025-10-18
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基于机器学习的Ce富集稀土永磁体设计方法,该永磁体具备出色的综合磁性能
开发利用丰富稀土元素的高性能永磁体对于解决关键应用中的供应链脆弱性问题至关重要。本研究提出了一个全面的机器学习框架,用于加速使用轻稀土元素设计可持续的Nd–Fe–B永磁体。通过模型训练、评估、筛选和优化的系统化流程,结合粒子群优化的XGBoost被确定为最佳模型,其对实验样品的剩磁预测准确率达到了98%。这种采用机器学习设计的富含Ce的Nd–Fe–B永磁体具有出色的磁性能:剩磁为12.7 kG,矫顽力为12.7 kOe,能量积为40.1 MGOe。利用帕累托前沿分析进行的多目标优化表明,在严格的成分限制条件下(Ce含量超过9.5 wt%,且不含重稀土元素
来源:Journal of Materials Chemistry C
时间:2025-10-18
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利用机械化学辅助碳热还原技术回收废旧锂离子电池:一种绿色且经济的回收策略
本研究改进了传统的碳热还原(CTR)方法,用于回收废弃的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM523)电池正极材料。通过对传统碳热还原过程的分析发现,在煅烧过程中,石墨从表面开始反应并逐渐向内部扩散。这一过程需要较高的温度和足够的石墨量才能实现完全反应,从而导致不必要的能源消耗和温室气体排放。为了解决这两个问题,我们在煅烧前进行了机械化学处理(MC),利用机械力破坏NCM523的结构,确保其与石墨充分混合。在H2O2的作用下,高价金属被还原为低价金属。这种改进后的工艺能够在较低的温度下实现完全反应,并减少对石墨的需求。通过单因素实验和响应面实验确
来源:Green Chemistry
时间:2025-10-18
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一种具有较高亲水性的金属模板大环有机网络:一种集三种功能于一体的铀酰捕获方法,具备超快的动力学性能
从核泄漏和核废水中快速吸附放射性核素至关重要,但同时也极具挑战性。在此,我们提出了一种三合一的方法,以铀酰捕获作为概念验证,展示了利用大环有机聚合物实现极快速核素吸附的能力。通过将铀酰模板化的羧基配位位点共价引入基于pillar[5]芳烃的聚合物中,可以形成包含大环的结构网络,这种网络有利于质量传递、生成有利于铀酰吸附的特定纳米陷阱,并提高材料的亲水性,从而改善界面接触。结果表明,所设计的材料P5T-COOH表现出前所未有的快速铀酰捕获动力学,平衡时间为15秒,优于所有已记录的材料。
来源:Chemical Communications
时间:2025-10-18
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利用深度特征的决策级与特征级融合方法进行皮肤病诊断
皮肤疾病是全球范围内影响人类健康的常见疾病之一,它不仅可能对个体的生活质量造成严重影响,还可能引发更严重的后果,例如癌症,这在某些情况下可能危及生命。早期发现和治疗皮肤疾病对于改善患者预后具有至关重要的意义。然而,传统的皮肤疾病诊断方法存在一定的局限性,包括依赖于医生的主观判断、成本较高以及可能产生不一致的诊断结果。这些挑战促使研究人员探索自动化和机器学习技术,以提高皮肤疾病诊断的准确性和效率。### 研究背景与意义皮肤作为人体最大的器官,承担着保护身体免受外界环境影响的重要功能,如温度变化、紫外线辐射和有害化学物质等。此外,皮肤还能通过光合作用生成人体必需的维生素D。然而,由于环境污染、免疫
来源:Frontiers in Digital Health
时间:2025-10-18
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将氡变换应用于研究型扫描偏振仪进行的多角度测量:一种新的云层层析成像方法。第二部分:来自CAMP2Ex数据集的反演实例
本文介绍了一种新的云层三维结构反演技术,并展示了其在实际观测数据中的应用。这项技术最初是为研究扫描偏振仪(Research Scanning Polarimeter, RSP)的数据而设计的,随后被应用于NASA的Plankton, Aerosol, Cloud Ocean Ecosystem(PACE)卫星上搭载的其他偏振测量设备。RSP是一种高分辨率的沿轨扫描仪,它能够以较高的频率获取云层的偏振反射率数据。这些数据不仅用于确定云滴的尺寸分布,还可以通过一种称为“切片法”(cutout method)的云形提取方法,推导出二维的消光系数分布。该方法依赖于一个抽象的“反射率密度”概念,通过一系
来源:Frontiers in Remote Sensing
时间:2025-10-18
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在能源勘探与开发中,基于深度学习的声学测井信号重建技术
在油气勘探与开发过程中,测井曲线是获取地下地质信息的关键数据。然而,在实际采集过程中,由于钻井液侵入、井眼坍塌等不利因素的影响,测井数据常常出现缺失或失真,这给后续的分析与应用带来了诸多挑战。测井曲线具有显著的上下文依赖性,传统重建方法大多基于数据独立同分布的假设,难以捕捉数据之间的时序依赖关系,从而限制了时间序列建模的准确性。为此,本文针对某东北地区页岩储层,提出一种结合变分模态分解(VMD)、卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)的方法,以实现对测井声波信号(DT)的高精度重建。VMD方法通过将测井曲线分解为不同尺度的模态函数(IMF),实现不同频率特征的提取;CN
来源:Frontiers in Earth Science
时间:2025-10-18
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通过超表面光学技术在深湍流中实现单次发射的相位多样性波前传感
摘要自由空间光通信系统能够提供高带宽、安全的通信服务,并且初始投资成本较低。通常会在这些系统中加入自适应光学技术以减少大气信道损耗;然而,在长距离、强湍流条件下,传统自适应光学波前传感器的性能会下降。使用相位多样性的替代波前传感器可以在强湍流环境中成功重建波前,但目前的实现方式需要体积庞大的设备且延迟较高。在这里,我们采用了一种纳米结构双折射超表面光学器件,实现了低延迟的相位多样性波前检测,且该器件体积小巧。通过仿真和实验验证,我们证明了这种方法在中等到强湍流条件(Rytov 数值介于 0.2 到 0.6 之间)下的有效性。在两种情况下,经过校正后的光束信号强度平均提升了 16 倍。此外,我们
来源:Nature Photonics
时间:2025-10-18
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动态表面码的实验实现:量子纠错电路创新推动硬件设计变革
在量子计算的发展历程中,一个核心挑战是如何在存在噪声的物理系统中实现可靠的计算。量子纠错(QEC)为解决这一难题提供了可行路径,其中表面码(surface code)因其较高的错误阈值和优异的逻辑门操作能力而成为主流方案。然而,传统的表面码实现依赖于方形晶格上的静态量子比特布局和CNOT/CZ门操作,这种刚性结构对硬件设计提出了严峻挑战:每个量子比特需要连接四个相邻比特,增加了设备复杂度;数据比特与测量比特的严格区分导致非计算错误(如泄漏错误)的积累;门操作类型的限制阻碍了利用更多样化的量子门资源。针对这些瓶颈,谷歌量子AI团队在《Nature Physics》上发表了题为"Demonstra
来源:Nature Physics
时间:2025-10-18
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基于级联超导纳米线波导集成单光子探测器实现99.73%探测效率及自校准新方法
在构建大规模量子计算机的竞赛中,集成量子光子学(IQP)技术因其可扩展性和光子的低噪声特性被视为实现百万量子比特处理器的理想平台。然而,单光子探测器(SPD)作为量子信息读取的关键部件,其探测效率的微小缺陷会随着光子数量(n)的增加呈指数级放大:当n=100时,即使采用91%的先进探测效率,符合探测概率也仅为0.008%,严重制约了量子门操作成功率和量子态测量精度。传统波导集成超导纳米线单光子探测器(SNSPD)采用发夹式结构,其前端拐角形成的"死区"导致光子损失,使探测效率始终难以突破99%的理论极限。为解决这一瓶颈,南京大学与北京大学联合团队在《Light: Science & A
来源:Light-Science & Applications
时间:2025-10-18
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亚微米级碳纳米管晶体管的毛细流动打印技术
摘要印刷晶体管具有广泛的应用前景,但印刷技术的分辨率有限(10–30微米),这一直是其实用性和可扩展性的障碍。虽然此前已经实现了亚微米级的通道长度,但这需要化学处理或繁琐的后处理步骤,从而限制了其应用范围。本文展示了毛细流动印刷技术能够在不进行化学修饰或物理处理的情况下制造出亚微米级的碳纳米管薄膜晶体管。该方法可用于在多种基底(硅、Kapton和纸张)上打印导电、半导体和绝缘油墨,并可用于构建各种薄膜晶体管器件结构。在Si/SiO2基底上,印刷的碳纳米管薄膜晶体管在反向栅极控制下的开态电流为1.12 mA/mm−1;在Kapton基底上通过离子凝胶进行侧向栅极控制时,开态电流为490 µA/m
来源:Nature Electronics
时间:2025-10-18
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法律合同自动分类的任务、方法与挑战:首个全面综述
在法律领域,合同作为具有法律约束力的协议,是商业活动与法律合规的核心载体。然而,随着企业法律文档数量的激增以及法律条款本身的复杂性,传统依赖人工审阅合同的方式已显得效率低下且容易出错。合同篇幅可能长达数百页,语言高度专业化(常被称为“Legalese”),条款之间还存在复杂的嵌套与交叉引用关系,这些因素共同构成了法律合同自动处理的重大挑战。在此背景下,自动化法律合同分类(Legal Contract Classification, LCC)技术应运而生,它通过自然语言处理(NLP)与人工智能技术,实现对合同条款、段落乃至全文的快速、精准分类,从而显著提升合同审查效率、降低法律风险,并促进法律资
来源:ARTIFICIAL INTELLIGENCE REVIEW
时间:2025-10-18
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多模态大语言模型在领域专用应用中的系统综述:技术进展与未来展望
随着ChatGPT-3.5的发布,大语言模型(LLMs)在文本任务中展现出惊人能力,但其单模态特性限制了在真实场景中的应用。现实世界本质是多模态的,医疗诊断需要同时分析影像和报告,自动驾驶需处理视觉和音频信号,几何问题涉及图形和文本描述。传统单模态模型难以应对这些复杂场景,多模态大语言模型(Multi-modal LLMs)应运而生,通过整合文本、图像、音频等多源数据,开启人工智能应用的新篇章。尽管多模态LLMs发展迅猛,但现有研究多聚焦技术框架,缺乏对领域专用应用的系统梳理。由Murdoch大学Sirui Li领衔的研究团队在《Artificial Intelligence Review》发
来源:ARTIFICIAL INTELLIGENCE REVIEW
时间:2025-10-18
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缓解育儿压力与促进儿童成长:评估一种由家长主导的早期自闭症干预方法
摘要引言新诊断为自闭症的儿童的父母报告的育儿压力水平高于正常发育儿童的父母。以父母为中介的干预措施将父母纳入孩子的干预过程中,但通常需要父母付出更多的努力和时间来参与这些干预。我们研究了针对自闭症儿童的早期干预措施——“桥梁技能发展计划”(Bridge Skill Development Program)对育儿压力和孩子发展结果的影响。方法38个自闭症儿童的家庭在干预前后完成了《育儿压力指数第四版简表》(Parenting Stress Index-4th Edition-Short Form,简称PSI-4-SF)的测试。我们使用配对样本t检验和线性回归分析来评估该干预措施对干预结果和育儿压
来源:Journal of Clinical Psychology in Medical Settings
时间:2025-10-18
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结合抗突出笼的四边形表面植骨技术用于骨盆缺损修复:一种新型技术的初步临床比较
摘要背景骨盆不连续性是髋关节翻修手术中一种罕见但具有挑战性的情况。传统的使用抗脱位笼的重建方法通常缺乏前向支撑,无法有效阻止假体向内侧移位或突出,从而可能影响长期稳定性和假体的使用寿命。方法这项回顾性研究纳入了13名在2014年至2023年间接受髋关节翻修手术且术中确诊存在骨盆不连续性的患者。这些患者被分为两组:第1组(n=8)仅接受抗脱位笼重建;第2组(n=5)在植入笼子之前额外进行了前侧四边形表面钢板固定。临床和放射学结果在至少2年的随访期内进行了评估(平均随访时间为6.3年),包括并发症、假体松动情况以及是否需要再次手术。结果研究共纳入13名术中确诊存在骨盆不连续性的患者(平均年龄73.
来源:Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery
时间:2025-10-18
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面向高频金融数据的稳健高维时变系数估计:RED-LASSO方法及其应用
随着高频金融数据的广泛可获得性,研究人员开发了能够纳入高频数据的金融模型,实证研究表明这些模型能更好地解释市场动态。例如,基于高频测度(如已实现波动率和已实现贝塔估计量)的自回归型模型已被广泛采用。然而,现代金融研究和实践中,研究者发现了大量因子候选,经常面临维度灾难问题。传统的髙维回归方法(如LASSO、SCAD和Dantzig选择器)在稀疏性假设下能处理高维性问题,但直接应用这些方法无法处理贝塔过程的时变特征。此外,高频金融数据往往表现出重尾特性,现有估计方法(包括Kim等(2025)提出的TED估计量)在重尾假设下无法一致估计时变贝塔。为了解决同时处理重尾观测、维度灾难和时变贝塔过程的需
来源:Econometric Theory
时间:2025-10-18
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基于逻辑混沌螺旋飞行蒲公英优化器(LSDO)的稀疏阵列天线方向图综合方法研究
针对现有智能优化算法在阵列天线综合中易出现早熟收敛、解算精度不足及陷入局部最优的问题,本研究提出一种结合逻辑混沌映射与螺旋飞行策略的蒲公英优化器(Logistic chaos and Spiral flight Dandelion Optimizer, LSDO)。该算法通过逻辑混沌映射进行种群初始化,生成分布均匀的初始解以增强多样性;并利用螺旋飞行策略提升局部搜索能力,有效规避旁瓣电平的局部极值。数值实验表明,LSDO在平面稀疏阵列优化中显著降低峰值旁瓣电平(Peak Sidelobe Level, PSLL),较传统蒲公英优化器(DO)、粒子群算法(PSO)及入侵杂草优化算法(IWO)分别
来源:International Journal of Microwave and Wireless Technologies
时间:2025-10-18
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高柔性动力辅助外骨骼的创新设计与舒适性评估及其在穿戴设备中的应用价值
一项研究提出了一种高柔性动力辅助外骨骼(power-assisted exoskeleton),旨在克服现有外骨骼在运动范围、辅助能力和舒适性方面的限制。该装置由三个弹簧组成,通过存储肩部运动产生的能量来提供辅助力,并应用生物力学模型(biomechanical models)模拟肌肉力量。它具有高度便携性和舒适性,重量仅为83.29克。研究建立了理论模型,以探讨身体功(body work)与输出力之间的关系,并提出了一个评估系统来量化辅助外骨骼的舒适效果。结果显示,该外骨骼能够支持人体上肢的所有运动范围,提供高达14.2%的辅助效率,且质量辅助比(mass-to-assistance val
来源:Robotica
时间:2025-10-18