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裂缝的寿命 - 剑桥学者出版社
断裂和损伤力学这个术语让很多人感到有些不安。这是因为，直到最近，力学的主要重点还是材料的强度和阻力。对于某些人来说，谈论断裂就像谈论一种致命的疾病一样令人不舒服。但是，就像预防致命疾病一样，必须了解其性质、症状和行为；要确保结构的强度，必须了解其潜在故障的原因和性质。断裂问题在材料强度科学中至关重要。但是，作为可变形固体力学的一个独立分支，断裂力学不仅起源于最近，而且其边界尚未明确界定。因此，将来自许多不同科学和工程分支的代表的努力结合起来，对断裂概念进行全面研究至关重要。同样重要的是，术语的差异（这在不同科学中很常见）和普遍认为所有问题的答案都存在于一般问题的特定部分这一信念不会导致概念争议被词语争论所取代的情况。目前，常规断裂力学是研究裂纹或裂纹系统扩展的条件。但是，裂纹的性质不同，并且在不同的尺度水平上进行考虑。一种极端情况是晶粒断裂，当两个原子层之间的距离足以忽略原子之间的相互作用力时，晶粒断裂会以亚微观裂纹开始。另一个极端的例子是核反应堆焊接涡轮转子中出现的裂纹，裂纹的长度和宽度可能达到厘米；这被称为宏观断裂。在第一种情况下，裂纹扩展的条件由裂纹尖端的原子结构定义。这里考虑的是由原子而不是连续介质形成的离散晶格；因此，“裂纹尖端”的概念本身变得不确定。这种亚微观裂纹及其与其他晶格缺陷相互作用的行为的研究本质上属于固体物理学而不是力学的领域；然而，经典弹性理论的方法完全是
Perspective on smart materials for empowering small-scale manipulation
在宏观世界中，我们经常将对环境中物体的操纵视为理所当然。然而，在微观/naiScale上，材料和结构对材料和结构的精确和受控的改变，处理或行动（即操纵）具有高度挑战性，并且由于这些长度尺度上主导相互作用力的缩放效应和增加的复杂性[1]，需要新的材料和方法。智能材料（也称为智能或刺激性响应材料）已经改变了各种多学科领域[2]，提供了新的可能性，以重新填补我们与小规模世界的互动。它们具有响应各种外部刺激的独特能力，包括热，电气，机械，光学，磁信号，并相应地调整其内在特性[3]（图。1）。这种响应能力使他们能够自我实现，自sense，自适应，自我修复甚至自我诊断，这共同赋予他们创建各种智能设备的潜力[4]。在各种智能软材料中，响应各种刺激的变形行为是其功能的关键方面[5]。可以通过各种手段来启动这种变形，包括磁性[6]和声学[7]力或固有性能的替代力，例如水凝胶的亲水/疏水过渡[8]和固定性向异位性液体水晶elas-elas-tomers（lce）[9] [9] [9] [9]。尤其是，通常采用各向异性特性的引导来提高所得变形。以实现所需的变形，通常将功能添加剂（例如磁性和导电颗粒）掺入聚合物基质中[10]。例如，LCE与特定的分子比对进行了精心处理[9]，并且轴向排列的LCE沿分子比对表现出收缩（主管）和垂直于主任的扩展。更多，在石墨烯/藻酸盐/藻酸盐制成的纳米复合材料[11]的情况下，由于石墨烯的局部区别对齐，弯曲变形是对刺激的响应。智能材料表现出的这些变形是在微观/纳米级操纵物体的有效催化剂。他们独特的属性
甲基杆菌AJMALII sp。 11月，与国际空间站隔离
纳米尺度的材料表面和界面已成为跨学科研究的引人入胜的主题，因为过去20年中许多有希望的应用。高度复杂的技术和新颖的材料家族已经出现了爆炸性的增长和令人信服的催化功能（Jiang等，2021），能源（Janek and Zeier，2016年），环境科学，环境科学（Kartal，2010年），生物医学，生物医学（Zhang et al。。在观察到的材料表演背后发展理论对于该跨学科领域的可持续成功以及成功实施新材料和过程中的下一代高级材料也至关重要。在本期特刊中，我们介绍了纳米级内材料表面和接口的结构，属性和技术应用的研究。该集合专用于跨学科的研究论文，将材料科学，生物学科学和化学的知识和实践整合到关键应用中。本期特刊中包含了两篇研究论文和三个评论，该论文为读者提供了纳米级材料表面和接口的理论和技术的选定案例，可以在各个方面有助于材料化学的进步。第一本研究文章由捷克共和国Palacký大学Olomouc的Michal Otyepka小组撰写，重点介绍了材料表面和界面的纳米结构。合成的石墨烯铁碳化物杂种具有纳米级孔径的分层结构。Chenxuan Wang的小组，来自这种新颖的结构导致令人着迷的性能，并在抗坏血酸内检测多巴胺时具有令人满意的检测极限。这表明材料表面和接口上的纳米结构对于高级材料的出色性能至关重要。第二篇研究文章由北京化学技术大学的成本HE组撰写，专注于材料表面和界面的技术应用。通过尖端的单分子力光谱观察到二氧化硅结合肽SB7和玻璃表面之间的相互作用力，并且通过分子动力学模拟揭示了以下理论。本研究表明，适当的技术的选择是揭示纳米级材料表面和界面的奥秘，从而区分新材料的性能。三篇评论文章强调了材料科学，与生物相关的科学和化学的结合，并在表面和生物医学应用的界面上结合在一起。