合成。研究自然界中发现的结构已经并将继续推动 3D 制造策略的发展。近年来,该领域的进展取得了巨大的进步,如今相对容易制造的结构在几十年前似乎是不可能的。新的发展,特别是在由软材料或包含软硬成分的混合结构制成的结构构造方面不断涌现。创造模仿生物材料的特性和功能或可以与生物材料相互作用、探测和控制生物材料的软合成结构继续推动该领域的研究。这里,我们重点介绍了文献和我们研究的最新贡献,并利用报告强调了在软材料功能集成到复杂形式的 3D 架构的背景下,软材料化学进展的机会和当前需求。本文考虑的方法旨在强调异质集成的最新范例——利用定向组装和打印来构建复杂功能复合材料结构的 4D 制造方法。
摘要。在密码学中,密钥建立协议通常是安全执行不同任务的起点。也就是说,寻求完成某些加密任务的各方通常首先建立一个共同的高熵秘密,该秘密最终将用于保护他们的通信。在本文中,我们提出了一个组密钥建立(GAKE)的安全模型,对手可以执行有效的量子算法,但只有在协议执行完成后才能执行。这捕捉到了一种情况,即现在要建立密钥,而当量子资源可能被潜在对手访问时,未来仍必须提供安全保障。此外,我们提出了一种可以在这个模型中证明安全的协议设计。我们的提案使用密码认证,并建立在高效且相当容易理解的原语之上:消息认证码和后量子密钥封装机制。混合结构避开了一些“真正的”后量子认证技术的潜在效率缺陷,例如大签名,这使得我们的协议可能适合具有长期安全需求的当前应用程序。
关于如何建造可持续月球基地的讨论自阿波罗计划之前就一直在进行,但尚未出现明确的答案。在本研究中,一种称为层次分析法 (AHP) 的决策支持工具用于缩小月球栖息地的最佳特征范围。简要介绍了 AHP 的数学基础及其批评。在确定了这些特征的核心设计特征和判断标准后,AHP 随后应用于月球栖息地。最终,我们确定充气栖息地在月球应用中应该略优于刚性栖息地,并且比其他栖息地概念更受青睐。混合结构可以在充气和刚性栖息地之间提供适当的折衷。AHP 还建议,使用 Vectran 约束层并使用柱状和隔间来部署栖息地比它们的替代方案更可取。此外,它还建议充气栖息地应该是圆柱形的,并加压至海平面压力。对这些结果进行了敏感性分析。通过这项研究,证明了如何使用 AHP 针对具有许多有影响的标准和潜在选项的复杂航空航天问题做出定量的、公正的决策。
周期性晶格中的拓扑界面状态已成为电子,光子学和语音原理中的宝贵资产,这是由于它们固有的鲁棒性对障碍的固有性。与电子和光子学不同,Hypersound的线性分散关系为研究高阶带盖提供了理想的框架。在这项工作中,我们提出了一种设计策略,用于在GAAS / ALAS多层结构的高阶频带中生成和操纵拓扑纳米式界面状态。这些状态来自两个串联超晶格的频带反转,它们在带隙周围表现出倒置的空间模式对称性。通过调整这些超晶格中的单位单元的厚度比,我们能够在不同的带盖中设计界面状态,从而使能够开发跨越频率范围的多功能拓扑设备。此外,我们证明了此类界面状态也可以在混合结构中生成,这些结构将两个超晶格与以相同频率为中心的不同订单的带盖相结合。这些结构为探索高阶带盖中拓扑结构的途径开辟了途径,为揭幕和更好地理解复杂的拓扑系统提供了一个平台。
基于联合研究项目的良好结果,阿博格和迪芬巴赫将合作提供混合复合材料部件成型系统。这两家公司是参与 MoPaHyb 项目(经济型高性能混合结构制造模块化生产工厂的简称)的 14 个合作伙伴中的两个,该项目由德国联邦教育和研究部 (BMBF) 资助。在 Fraunhofer ICT 测试了一个生产系统,该系统结合了配备纤维直接复合 (FDC) 的阿博格模块化注射单元、迪芬巴赫 3600 公吨立式压机、迪芬巴赫 Fiberforge 热塑性单向铺带系统、Kuka 六轴机器人、西门子控制器和其他组件。该项目的测试部件是汽车座椅靠背和车身底部部分。Arburg 的 FDC 技术将连续纤维粗纱送入注射筒,可直接控制纤维长度和浓度。垂直压机可轻松插入 UD 带或几何增强材料(如用于局部增强的肋状结构)。根据 MoPa-Hyb 项目的结果,迪芬巴赫将提供其垂直传递模塑压机与 Arburg FDC 装置的组合。
基于联合研究项目的良好结果,阿博格和迪芬巴赫将合作提供混合复合材料部件成型系统。这两家公司是参与 MoPaHyb 项目(经济型高性能混合结构制造模块化生产工厂的简称)的 14 个合作伙伴中的两个,该项目由德国联邦教育和研究部 (BMBF) 资助。在 Fraunhofer ICT 测试了一个生产系统,该系统结合了配备纤维直接复合 (FDC) 的阿博格模块化注射单元、迪芬巴赫 3600 公吨立式压机、迪芬巴赫 Fiberforge 热塑性单向铺带系统、Kuka 六轴机器人、西门子控制器和其他组件。该项目的测试部件是汽车座椅靠背和车身底部部分。Arburg 的 FDC 技术将连续纤维粗纱送入注射筒,可直接控制纤维长度和浓度。垂直压机可轻松插入 UD 带或几何增强材料(如用于局部增强的肋状结构)。根据 MoPa-Hyb 项目的结果,迪芬巴赫将提供其垂直传递模塑压机与 Arburg FDC 装置的组合。
由于脑电图 (EEG) 的非侵入性和高精度,EEG 和人工智能 (AI) 的结合经常被用于情绪识别。然而,EEG 数据的内部差异已成为分类准确性的障碍。为了解决这个问题,考虑到来自性质相似但不同领域的标记数据,领域自适应通常提供一个有吸引力的选择。大多数现有研究将来自不同受试者和会话的 EEG 数据聚合为源域,忽略了源具有一定边际分布的假设。此外,现有方法通常仅对齐从单个结构中提取的表示分布,并且可能仅包含部分信息。因此,我们提出了用于跨域 EEG 情绪识别的多源和多表示自适应 (MSMRA),它将来自不同受试者和会话的 EEG 数据划分为多个域,并对齐从混合结构中提取的多个表示的分布。使用两个数据集 SEED 和 SEED IV 在跨会话和跨主题传输场景中验证所提出的方法,实验结果证明我们的模型在大多数情况下比最先进的模型具有更优越的性能。
能耗是任何电子设备最重要的方面之一,为了实现更好的可持续未来,需要进一步改进。这同样适用于商用光电探测器,它们使用巨大的外部偏置电压消耗大量能量。到目前为止,薄膜已广泛用于各种电磁辐射波段的光电探测。与基于纳米结构的设备相比,唯一阻碍它们发展的特性是性能较慢、响应度较低。然而,基于纳米结构的光电探测器的缺点是,由于设备制造步骤复杂且昂贵,它们缺乏大规模生产或商业化的可扩展性。解决这一限制的一个可行解决方案可能是使用混合结构,即 ZnO、(Al、Ga、In)N 和 GaAs 等高质量晶体材料与 MoS 2、石墨烯、WSe 2 和 SnS 2 组成的二维材料的组合。这将提供对带隙工程的广泛控制,可用于可扩展的模块化设备制造。这些方法有望开发出具有相对较高响应度和自供电光电探测器的光电探测器。当前的观点侧重于 III 族氮化物基光电探测器的进展及其使用混合 III 族氮化物/2D 界面的自供电、宽带和超快光电探测器的广阔前景。
摘要 — 在本研究中,为了阐明磨损机理和碳转移层对磨损的作用,对ta-C涂层在空气中以不同的滑动循环在200 o C下进行摩擦试验。在完成约2,000次磨合循环后,获得0.02的稳定状态摩擦系数。在稳定状态下,ta-C的磨损率随着循环次数的增加而降低。磨损率的这种下降被解释为在磨合过程中在配合材料上形成了碳转移层。通过拉曼光谱和非接触式显微镜分析了这些摩擦学特性的机理。1.介绍 类金刚石碳(DLC)涂层是sp 2和sp 3键合碳原子的混合结构。DLC 涂层因其高硬度、高电阻率和低摩擦系数而备受关注。这些特性有望广泛应用于干加工、发动机部件和切削刀具的耐磨涂层等。然而,DLC 涂层的这些摩擦学性能在高温下会迅速恶化,并在接触过程中产生摩擦热 [1]。在 DLC 系列中,非氢化四面体无定形碳 (ta-C) 是摩擦学应用的理想候选材料,因为其结构中具有较高的 sp 3 键,具有良好的热性能。
未来的量子网络将是混合结构,由复杂的量子中继器架构构成,这些中继器通过描述各种物理域的量子通道相互连接;主要是光纤和自由空间链路。在这种混合设置中,必须仔细考虑网络子结构内通道质量之间的相互作用,这对于确保高速率端到端量子通信至关重要。在这项工作中,我们结合点对点自由空间通道容量和端到端量子网络容量理论的最新进展,以开发用于研究混合自由空间量子网络的关键工具。在指定大气和太空量子通道的范围之前,我们提出了一种研究任意混合量子网络容量的通用形式。然后,我们介绍了一类模块化量子网络架构,它为混合量子网络提供了一个现实且易于分析的框架。通过考虑物理驱动、高度连接的模块化结构,我们能够理想化网络性能并得出保证最佳性能的通道条件。这使我们能够揭示实现与距离无关的速率的关键特性,因此端到端容量不依赖于用户之间的物理分离。我们的分析方法阐明了未来基于卫星的全球量子互联网以及混合有线/无线城域量子网络的关键基础设施需求。