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增加材料循环的挑战和机会
增加材料循环日期的挑战和机会：2023年3月24日主题：信息请求（RFI）描述这是美国能源部（DOE）代表高级材料和制造办公室（AMMTO）发出的信息请求（RFI）。该RFI的目的是更好地了解与增加材料循环相关的关键机会和挑战，以告知该领域的未来资金。背景DOE的使命是通过通过变革性的科学和技术解决方案解决其能源，环境和核挑战，以确保美国的安全和繁荣。1为了促进其使命，母鹿的优先事项是打击气候危机，创造清洁能源联盟的工作并促进能源正义。在过去的十年中，国家对高级制造和脱碳化的投资已大大增长。DOE比以往任何时候都投资于脱碳和竞争性的工业领域和国内清洁能源制造基地。认识到全国范围内解决和专注于DOE任务的紧迫性，AMMTO办公室被建立，专注于加速制造业的创新，并支持国内清洁能源技术制造经济。2 AMMTO的任务是推进与能源相关的材料和制造技术，以提高国内竞争力并建立干净，脱碳的经济。AMMTO计划支持下一代材料和创新制造技术的研究，开发和演示，这些技术可以更有效地利用和国内生产清洁能源技术。AMMTO内的安全可持续材料计划旨在确保清洁经济的安全和可持续的供应链。该计划为研究，开发和演示提供了资金，以通过材料和产品设计，回收技术开发以及反向供应链物流来推动各种材料的循环经济。3该计划还包括一个关键的矿物质和材料投资组合，该产品解决了整个高优先级的整个生命周期的高影响机会和挑战。
基于3D环的多功能高通量测定法 -
摘要我们开发了一个96孔板测定法，该测定法可以快速，可再现和12个高通量生成的3D心脏环，周围是可变形的光学透明13水凝胶（PEG）的已知刚度的柱子。人类诱导的多能干细胞衍生的14个心肌细胞，与正常的成年成人皮肤纤维细胞混合，以优化的3：1比例，15个自组织形成环形心脏构建体。免疫染色表明，16个纤维组成的基础层与玻璃接触，稳定上面的肌肉纤维。17个组织开始在D1处的支柱周围收缩，其分数缩短到18 d7，达到高原为25±1％，最多可保持14天。平均应力为19，根据收缩期间中央支柱的压实计算出1.4±0.4 mn/mm2。20心脏构建体概括了对钙和各种药物21（异丙肾上腺素，维拉帕米）的预期肌瘤反应，以及多菲替艾尔的心律失常作用。这种多功能22个高通量测定法允许多个原位机械和结构读出。23
CAS12A R环的结构基础在DNA裂解途径上
（未通过同行评审认证）是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2023年3月13日发布。 https://doi.org/10.1101/2023.03.13.13.532460 doi：Biorxiv Preprint
采用硬件在环的实时模糊逻辑微电网能源管理系统
摘要：本研究提出了一种针对孤立微电网 (MG) 的分层能源管理策略。该策略的目标是通过主从拓扑实现的，其中本地控制器由中央控制器管理和控制。这可以提供许多技术优势，特别是在微电网的性能和能源供应方面。本地控制器旨在满足微电网的本地目标，例如稳定直流电压和最大化电源提取功率。中央控制器的目标是通过基于模糊逻辑的集中式方法实现的，以延长电池寿命并管理发电和消费之间的能量平衡。在稳态和故障状态下研究了微电网的性能。通过 RT-LAB 实时模拟器建立基于 Simulink 平台的硬件在环 (HIL) 测试。结果显示以验证所提出的分层控制。基于 OP4150 数字模拟器的 OP1400 测试台用于测试和验证所提出的分层控制策略。结果与国际标准 IEEE 1547 和 IEC 61727 进行了比较，结果显示出极好的一致性。
采用可逆热泵/有机朗肯循环的热集成卡诺电池的实验研究：系统充电对可逆涡旋压缩机/膨胀机性能和整体性能的影响
摘要 卡诺电池被认为是一种有前途的适用于中型和大型应用的电-热-电存储技术。最近，有人提出在卡诺电池中使用两用热机。在这样的系统中，单个装置在充电期间充当热泵（HP，压缩机操作）或在放电期间充当有机朗肯循环（ORC，膨胀机操作）。与使用两台独立机器的传统卡诺电池相比，这种配置降低了该技术的投资成本。已经在小型（1 kW el）卡诺电池中试工厂使用单个涡旋压缩机/膨胀机进行了实验活动。在充电和放电模式下都测试了广泛的操作条件。讨论了系统电荷对两种操作模式下可获得工作点的影响。研究发现，在 HP 模式下运行系统所需的系统电荷低于 ORC 模式。在这些低电荷下，增加 HP 模式下的电荷对系统在较高源温和散热器温度下的性能有积极影响。在 ORC 模式的较高电荷下，发现增加系统电荷对研究的运行范围内的系统启动有积极影响。除了定性讨论外，还对系统和涡旋机进行了定量研究。
量子卡诺循环的数值“精确”模拟
我们基于开放量子动力学理论研究了量子卡诺发动机的效率。该模型包括用于控制等温和等熵过程的子系统以及控制这些过程之间转变的系统-浴 (SB) 相互作用的时间相关外部场。在不同循环频率下，使用这些场下的分层运动方程，在非微扰和非马尔可夫 SB 耦合机制下进行数值模拟。严格评估了应用于整个系统的功和与浴交换的热量。此外，通过将准静态功视为自由能，我们首次计算了量子热力学变量并使用热力学功图分析了模拟结果。对这些图的分析表明，在强 SB 耦合区域，SB 相互作用的场是主要功源，而在其他区域，子系统的场是功源。我们发现，在准静态情况下可实现最大效率，并且效率仅由浴温决定，与 SB 耦合强度无关，这是卡诺定理的数值表现。由 AIP Publishing 独家授权发布。https://doi.org/10.1063/5.0107305
可逆的氧化还原控制酸，用于阳离子环的聚合
通过活化的单体机制诱导聚合。光酸发生器（PAGS）46对光刻和微电子发育的e;但是，PAG介导的聚合化不是可逆的，仅提供对聚合物启动而不是链生长的时间控制。为了克服这一挑战并发展可逆的光acid，Boyer和De Alaniz独立使用了基于Merocyanine的催化剂。47,48然而，螺旋罗蛋白酶慢慢的热恢复为质子化的丙氨酸限制了这些系统中时间控制的程度。同样，Hecht和Liao都报道了可拍摄的ROP的催化剂，49,50，但在这些系统中也遇到了与催化效率和可逆性有关的局限性。在此基础上，可以通过外部刺激可逆地激活ROP的酸催化剂仍然是一个挑战。我们假设，可以通过设计可逆的，氧化还原控制的酸来实现对酸催化性的阳离子ROP的时间控制，该酸可以通过氧化状态的变化来改变其p k a。51,52特定的cally，通过将铁链接到酸性官能团53,54中，我们设想了一个系统，在该系统中，P k a会在氧化中从Fe（II）到Fe（II）降低，然后通过活化的单体机制启动ROP（图1）。重要的是，将铁金属物种还原回二茂铁将恢复分子的原始酸度并停用催化剂，可消除可逆的终止，从而对聚合进行时间控制。
利用对尘埃特性和丰度的观察约束来改进全球尘埃循环的表征
1 加利福尼亚大学大气与海洋科学系，洛杉矶，CA 90095，美国 2 米兰比可卡大学环境与地球科学系，米兰，意大利 3 气候与环境科学实验室，CEA-CNRS-UVSQ-UPSaclay，吉夫河畔伊维特，法国 4 大气化学与动力学实验室，NASA 戈达德太空飞行中心，格林贝尔特，马里兰州 20771，美国 5 康奈尔大学地球与大气科学系，伊萨卡，纽约州 14850，美国 6 横滨地球科学研究所，JAMSTEC，横滨，神奈川县 236-0001，日本 7 巴塞罗那超级计算中心 (BSC)，08034 巴塞罗那，西班牙 8 NASA 戈达德太空研究所，纽约，纽约州 10025，美国 9 ICREA，加泰罗尼亚高等研究院，08010 巴塞罗那，西班牙 10 UMBC 物理系，美国马里兰州巴尔的摩 11 联合中心 UMBC 地球系统技术联合中心，美国马里兰州巴尔的摩 a 现地址：对流层研究系，气象和气候研究所 (IMK-TRO)，卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT)，德国卡尔斯鲁厄 b 现地址：斯克里普斯海洋研究所，加州大学圣地亚哥分校，拉霍亚，CA 92093，美国