图3。径向极化的QD激光是从杂种W TM -SLR纳米腔实现的。(a)在线性尺度上针对不同输入泵脉冲能的正常检测角度收集的发射光谱。插图:输出发射强度是对数字尺度上输入泵脉冲能量的函数。(b)激光发射光束的远场图案。白色箭头显示输出激光模式的极化方向。(c)在选定的极化方向下的光束轮廓。白色箭头在检测器前显示线性偏振器的偏振方向。(d)在p偏振光下的小波vector上模拟带结构。黑色圆圈指示k x = 0的w tm -slr模式。红色圆圈表示在非零K x处的W TM -SLR边带。(E)在W TM -SLR边带处模拟电场(| E | 2,单位为V 2 /M 2)。在模拟中将入射光E 0的电场设置为1 V/m。
铁是一种丰富的化学元素,自古以来就以钢和铸铁的形式用于制造工具、器皿和武器。[1,2] 钢铁目前每年的产量为 1.4 亿吨,是人类文明中最广泛利用的材料之一。[1] 如此高的产量和当前加工技术的高碳足迹,使钢铁成为现代社会减少材料对环境影响的首选材料。[3] 虽然全世界的大部分钢铁生产都用于制造致密的建筑结构元件,但人们也在探索将多孔铁块用于催化、[4] 储能、[5] 组织再生 [6] 和结构应用。[7] 对环境影响较小的轻质结构的需求日益增长,人们对此类多孔金属以及它们对旨在更有效地利用自然资源的非物质化战略的潜在贡献的兴趣日益浓厚。海绵铁是通过将矿石在熔点以下直接还原而获得的,是多孔金属最早的例子之一。[8] 由于其强度相对较低,这种多孔铁在过去被用作制造致密结构的前体。多孔金属的低强度源于众所周知的材料强度和相对密度之间的权衡。[9] 根据 Gibson-Ashby 分析模型的预测,[10] 多孔和胞状结构的强度和刚度与固相相对密度 (φ) 呈幂律关系:P∼φm,其中 P 是关注的属性,m 是缩放指数。重要的是,高度多孔的大型结构(φ<0.20)通常表现出的刚度和承载能力远低于这种简单分析模型的预期水平。 [11] 事实上,实验和计算研究表明,当材料的相对密度接近其渗透阈值时,只有一小部分固相能有效地增加多孔结构的刚度。[12,13] 这是因为在多孔网络结构整体变形过程中存在未受载荷的悬挂元素。[14]
仅加热和冷却就占总能源使用量的一半。由于其中 66% 的能源来自化石燃料 [2],因此,高效隔热和冷却材料对于降低人为 CO 2 排放至关重要。除了提供所需的热性能外,此类材料还应安全、可回收,并在制造和运行过程中消耗最少的能量。最先进的绝缘材料还不能满足这些要求。聚合物基绝缘体(例如发泡/挤塑聚苯乙烯和聚氨酯泡沫)的热导率相对较低,但耐火性和报废可回收性有限。尽管无机绝缘体具有固有的耐火性,但玻璃棉和矿棉在制造过程中涉及高能量过程,并且表现出被认为对人体健康有害的纤维形态。气凝胶是一种有吸引力的高性能绝缘无机材料,但其高成本迄今为止限制了其在小众应用中的使用。现有绝缘材料的优点和缺点为开发新技术提供了机会。多孔陶瓷因其成本低、耐火、可回收和导热系数相对较低等优点,最近作为替代隔热材料受到了越来越多的关注。[3–7] 除了隔热之外,多孔陶瓷还被用于通过实现建筑元素的被动冷却来改善建筑物的热管理。[8] 被动冷却依赖于渗入陶瓷孔隙中的水的蒸发,在蒸汽压缩技术出现之前,这种机制长期用于降低食物和水的温度。由于孔隙是隔热和蒸发冷却所需的关键结构特征,因此制造具有可控孔隙率的陶瓷对于开发用于建筑热管理的节能技术具有巨大潜力。在本研究中,我们使用湿泡沫模板 3D 打印分层多孔陶瓷,并研究其用于建筑元素热管理的隔热和蒸发冷却性能。分层多孔结构设计为包含大量大孔,可降低材料的导热性,同时还显示实现毛细管驱动被动冷却所需的微米级孔隙。利用粘土作为可回收、廉价且广泛可用的材料资源,我们首先开发了湿泡沫
引用格式 : 周爽 , 苏景林 , 刘晓星 , 等 .多孔陶瓷材料力学特性的离散单元法定量模拟 .中国科学 : 物理学力学天文学 , 2019, 49: 064602 Zhou S, Su J L, Liu X X, et al.Quantitative simulation of mechanical properties of porous ceramic materials by discrete element method (in Chinese).Sci Sin-Phys Mech Astron, 2019, 49: 064602, doi: 10.1360/SSPMA2018-00332
激活体液免疫并产生中和抗体的新疫苗平台需要对抗新兴的病原体,包括流体病毒。通过填充免疫细胞的抗原sca剂量将浆液泥浆浆中的高表面积造成抗原摄取,作为生物材料降解,以增强体液免疫力。抗原负载的 - 微凝胶引起了稳健的细胞体液免疫反应,CD4 + T卵泡辅助器(TFH)细胞增加,并长时间生发中心(GC)B细胞与常用的辅助辅助辅助,铝氢氧化铝(ALUM)相当。增加聚合物材料的重量分数会导致材料的增加和抗原特异性抗体滴度优于明矾。用被灭活的流体病毒疫苗接种的小鼠,加入了这种更高度交联的配方中,引起了强烈的抗体反应,并提供了防止高剂量病毒攻击的保护。通过调整物理和化学特性,可以增强辅助性,从而导致体液免疫和防止病原体,利用两种不同类型的抗原材料:个体蛋白质抗原和灭活病毒。平台的灵活性可以使新疫苗的设计能够增强先天和适应性的免疫细胞编程,从而产生和调整高能力抗体,这是一种产生长期免疫力的有前途的方法。
必须加速绿色和可再生能源的发展才能达到零碳排放。代表性的可再生能源(如风能和太阳能)正在波动,并且容易受到多个环境参数的影响[1]。为了应对这些挑战,大规模储能系统的开发是必不可少的,以构建能量周期。全范数氧化还原流量电池(VRFB)由于其高能量效率,足够的安全性和长期使用寿命而脱颖而出[2]。然而,增强功率密度仍然是进一步提高VRFB经济可行性的关键目标。在各种研究方向上,越来越多的研究人员着重于改善电极的电化学性能。VRFB系统的功率密度从根本上取决于在电极 - 电解质界面上发生的氧化还原反应的速率。电极的微结构和表面特征起着确定反应速率的关键作用。通过改善电极的电化学性能,可以显着提高VRFB系统的功率密度[3]。因此,必须开发具有较高催化活性和大特定表面积的新电极材料。
辅助结构是具有负poisson比率的材料:拉伸时,它们垂直于施加力[26,29],这是看似违反直觉的特性。辅助材料由于其出色的休克吸收,断裂韧性或振动吸收而发现了多个领域的应用[61,51,25,30,49,45]。大量研究致力于设计辅助机械材料[25,12,58],这些材料从其小规模几何形状的特定布置中得出了其物理特性。最近的制造技术可以制造复杂的小规模结构,因此可以制造辅助材料。随机材料具有一些显着的优势。In particular, they are more resilient to fabrication-related symmetry-breaking imperfections [ 44 ], can smoothly and seamlessly grade material properties [ 28 ], are well suited to manufacture isotropic structures [ 40 , 21 ], are excellent candidates for energy-absorbing applications [ 10 , 39 , 23 ], and allow to compute the material geometry efficiently [ 34 ].虽然重复的周期性结构定义了大多数辅助材料,但独特的研究线对随机辅助材料感兴趣[36],因为它们比周期性结构具有某些优势[46,62,27]。辅助聚合物泡沫[29,8]在80年代报道,并广泛用于工业应用中。细胞泡沫的几何形状通常是理想化的,并用Voronoi图[17]进行建模,一些研究辅助泡沫的作品是从建模获得辅助泡沫的最常见过程是压缩一个偶然的透明细胞泡沫,以迫使细胞肋骨扣紧,从而产生一个加热到其软化温度的恢复结构[9,1]。
hal是一个多学科的开放访问档案,用于存款和传播科学研究文件,无论它们是否已发表。这些文件可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
图1。(a)根据块的体积分数(f a),可从微观相期望的定义形态的示意图。(b)AB二嵌段共聚物预期的理论相图取决于F a和χn。(c)实验获得的PS -B -PI二嵌段共聚物的相图。从F. S. Bates,G。H。Fredrickson复制;块共聚物 - 设计器软材料。物理学今天1999年,第52(2)卷,第32-38页,在美国物理研究所的许可下。9虽然SEM和AFM技术已被经典地用于获取一些有趣的信息
摘要:在体内,细胞居住在3D多孔和动态的微环境中。它提供了在生理和病理过程中调节细胞行为的生化和生物物理提示。在基本细胞生物学研究,组织工程和基于细胞的药物筛查系统的背景下,挑战是开发相关的体外模型,以整合细胞微环境的动态特性。利用有希望的高内相乳液模板,我们在这里设计了一个具有广泛互连的孔隙率的Polyhipe支架,并将其内部3D表面官能化,具有薄薄的电活性导电聚合物聚(3,4-乙基二乙烯二苯乙烯)(PEDOT)将其变成4D电子scappersive。所产生的支架与成纤维细胞,支持的细胞浸润和宿主细胞具有细胞相交,这些细胞显示出3D扩散的形态。它在富含离子和蛋白质的复杂培养基中表现出了强大的致动,并且其电子恢复活力并未通过成纤维细胞定殖改变。多亏了自定义的电化学刺激设置,在共聚焦显微镜下,Polyhipe/Pedot支架的机电响应在原位表征,并显示出10%可逆的体积变化。最后,在几个机电刺激的循环中,设置用于实时监测和原位成纤维细胞在Polyhipe/Pedot支架中培养的原位成纤维细胞。因此,我们证明了这种可调节支架的概念证明,作为未来4D细胞培养和机械生物学研究的工具。关键字:工程细胞微环境,4D支架,响应式细胞培养平台,Polyhipe,Pedot,电子导电聚合物,原位细胞刺激■简介