固态自旋缺陷,尤其是可能实现长相干时间的核自旋,是量子存储器和传感器的有力候选者。然而,由于其固有四极子和超精细相互作用的变化,它们当前的性能仍然受到失相的限制。我们提出了一种不平衡回波来克服这一挑战,即使用第二个自旋重新聚焦这些相互作用的变化,同时保留存储在核自旋自由演化中的量子信息。不平衡回波可用于探测材料中的温度和应变分布。我们开发了第一性原理方法来预测这些相互作用的变化,并揭示它们在较大温度和应变范围内的相关性。在金刚石中大约 10 10 个核自旋的集合中进行的实验表明,受其他噪声源的限制,失相时间增加了 20 倍。我们进一步通过数值表明,我们的方法可以重新聚焦比我们实验中更强的噪声变化。
单条聚合物链的热导率是合理设计聚合物基热管理材料的重要因素,而链的应变状态对其影响很大。在本研究中,利用非平衡分子动力学模拟,计算了代表典型聚合物链的单条聚乙烯链的热导率与应变的关系。为了研究不同共价键模型的影响,分别比较了反应性和非反应性势模型(AIREBO 和 NERD 势)的结果。当应变 ε 小到 ε < − 0.03 时,即在轻微压缩下,无论采用哪种势模型,热导率值都相似,且随应变的增加而增加。然而,当应变较大(最高 ε < 0.15)时,这两种势模型表现出截然不同的行为:由非反应性势计算的热导率随应变的增加而不断增长,而由反应性势模型计算的热导率则达到饱和。内部应力和振动态密度的分析表明,饱和行为是由于 C-C 键伸长时共价键力减弱所致,因此反应模型的结果可能更为真实。然而,当 ε > 0.1 时,由于开关函数的影响,反应势也产生了非物理结果,描述了共价键的形成和断裂。目前的结果表明,在研究拉伸应变下的聚合物性能时,必须仔细选择势模型和变形范围。© 2022 作者。除非另有说明,否则所有文章内容均根据知识共享署名 (CC BY) 许可证获得许可 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。https://doi.org/10.1063/5.0095975
该项目是由美国能源部国家能源技术实验室资助的部分,部分是通过现场支持合同资助的。美国政府,其任何机构,其任何雇员,支持承包商,或其任何雇员既不对任何信息,设备,产品或程序所披露的任何法律责任或责任,或承担任何法律责任或责任,或者承担任何法律责任或责任,或者表示其使用均不将使用其使用,或者代表其使用不会侵权私人权利。在此引用以商业名称,商标,制造商或其他方式参考任何特定的商业产品,流程或服务。本文所表达的作者的观点和观点不一定陈述或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。
K-Ras 是人类癌症中最常见的突变致癌基因,但直到最近,直接针对 K-Ras 突变体的小分子靶向治疗大多未取得成功。在 Switch-II 下发现具有共价半胱氨酸交联分子的变构口袋,这为开发靶向疗法提供了可能,这种疗法可以选择性地与 K-Ras(G12C) 突变中反应性极强的获得性半胱氨酸结合,而不会影响野生型蛋白质。Sotorasib 和 adagrasib 是两种先进的 Switch-II Pocket 抑制剂,已获得 FDA 批准用于治疗 K-Ras(G12C) 驱动的非小细胞肺癌。然而,最常见的 K-Ras 突变 G12D(尤其常见于胰腺导管腺癌)由于体细胞天冬氨酸残基的亲核性较差,因此共价药物无法靶向该突变。这里我们介绍了一组基于马来酸内酯的亲电试剂,它们利用环张力将 K-Ras(G12D) 与突变天冬氨酸交联,形成稳定的共价复合物。通过 X 射线晶体学的结构洞察和对亲电试剂攻击的立体电子要求的利用,开发出了一种取代的马来酸内酯,它能抵抗水性缓冲液的攻击,但能与 GDP 和 GTP 状态下的 K-Ras 的天冬氨酸-12 迅速交联。信号传导能力强的 GTP 状态靶向可以有效抑制下游信号传导和携带 K-Ras(G12D) 突变的癌细胞的增殖,以及小鼠细胞系衍生异种移植瘤的肿瘤生长。我们的研究结果表明,共价抑制剂的设计合理,可以靶向 K-Ras(G12D) 中非催化羧酸侧链,而这种侧链一直受到传统药物发现工作的阻碍。
使用光学信号摘要来实现应变信号的传感是触觉传感器的有希望的应用。但是,大多数研究现在都集中在Piezophotronic LED阵列上,这些LED阵列很难纳入基于SI的半导体行业。由于SI间接带隙引起的基于SI的设备的光电性能不佳,因此使用SI构造高密度发光设备一直是一件具有挑战性的。在这里,设计和制造了由P-SI微柱组成的基于SI的量子点发光装置(QLED)阵列,并研究了SI中应变偶联效应对基于SI基QLEDS的电致发光性能的机制。QD的引入很容易提供有效且可调节的光发射,并满足不同实际应用的要求。QLED的发射强度取决于注入的电流密度,并且可以通过应变耦合效应调节载体的运输过程。基于SI的光子设备与压力传感的组合可能会对电子皮肤和人类机器界面的领域产生重大影响。更重要的是,这项技术与主要基于SI的半导体行业完全兼容。因此,它在实现大规模的光子设备并扩展其应用程序场的整合方面表现出了希望。
激光添加剂制造(LAM)的工业化受到不良微观结构和高剩余应力的挑战,这些应力源自快速,复杂的固化过程。对控制变形模式的无损评估至关重要。在这里,我们使用深色场X射线显微镜(DFXM)来绘制3D地下的刻度内方向和应变变化,整个在定向能量沉积镍超合金中的表面上破裂的晶粒。DFXM结果揭示了在局部取向和晶格菌株方面具有高度异质的3D微结构。谷物包含≈5µm大小的细胞,具有交替应变态,高达5×10-3,方向差异<0.5°。将DFXM结果与电子反向散射的衍射测量结果进行了比较,从其截止谷物的截止晶粒进行了比较。我们讨论了LAM期间的微观结构发展,从而合理化了从加工过程中极端热梯度的变形图案的发展以及溶质分离的易感性。
摘要:应变工程改变了原子级薄过渡金属二硫化物光学和电子性质。二维材料中高度不均匀的应变分布很容易实现,从而能够控制纳米级的性质;然而,探测纳米级应变的方法仍然具有挑战性。在这项工作中,我们通过开尔文探针力显微镜和静电门控表征非均匀应变单层 MoS 2,将应变的贡献与其他静电效应隔离开来,并能够测量长度小于 100 纳米的二维应变张量的所有分量。这些方法的组合用于计算由压电效应产生的静电势的空间分布,提供了一种表征非均匀应变和压电性的强大方法,可以扩展到各种二维材料。关键词:二维材料、过渡金属二硫化物、应变、压电性、开尔文探针力显微镜
八面体外壳。它具有最低温度的菱形晶格(三角形晶体系统,r3m),在-70°C时在-70°C下的正交晶格(B2mm),在5°C下以5°C的四方晶格(P4mm),并在120°C [30°C [3,4 4°C [3,4 4°C [3,4 c [3,4)。它也显示出滞后,在加热和冷却之间的过渡温度存在差距。在眼镜中也可以看到这样的过渡延迟,这意味着系统的一阶转变,其中系统需要时间和激活能才能完成过渡。在BTO中,据信激活来自与自发极化的不同比对相关的差异[5-7]。BTO中的铁电性来自晶格中的对称性破裂,在远距离库仑力和短距离排斥之间存在微妙的平衡
在诸如生物医学和人机互动之类的有吸引力平台的快速发展已经对具有高强度,灵活性和自我修复功能的智能材料产生了紧迫的需求。然而,由于非共价键合固有的低强度,高强度,低弹性模量和治愈能力之间的交易挑战了现有的自我修复能力材料。在这里,从人类纤维细胞中汲取灵感,基于两亲离子限制器(7000倍的体积单体捕获)中的分离和重新构造,提出了一种单体捕获合成策略,以开发出Eutectogel。从纳米配置和动态界面相互作用中获得的好处,形成的配置结构域的分子链主链机械地加强了软运动能力。所产生的共凝剂表现出优异的机械性能(比纯聚合的深层共晶溶剂比抗拉伸强度和韧性高1799%和2753%),出色的自我修复效率(> 90%),低切向切向模量(在工作阶段的0.367 MPA)以及启发人类的人类活动。该策略有望为开发高强度,低模量和自我修复的可穿戴电子设备提供新的视角,适合人体运动。