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可以使用调幅激光在 MEMS 麦克风的输出端生成虚假但相干的声学信号。虽然这种漏洞会对信任这些麦克风的网络物理系统的安全性产生影响,但这种影响的物理解释仍然是个谜。如果不了解导致这种信号注入的物理现象,就很难设计出有效可靠的防御措施。在这项工作中,我们展示了热弹弯曲、热扩散和光电流产生机制在多大程度上被用于将信号注入 MEMS 麦克风。我们为每种机制都提供了模型,开发了一种程序来经验性地确定它们的相对贡献,并强调了对八种商用 MEMS 麦克风的影响。我们通过使用几种激光波长和一个真空室的精确设置来隔离每种机制来实现这一点。结果表明,麦克风上的注入信号取决于入射光的波长,其中长波长(例如 904 nm 红外激光)利用 ASIC 上的光电效应,而短波长(例如 450 nm 蓝色激光)利用振膜和周围空气上的光声效应。根据这一理解,我们为未来的抗激光麦克风设计提出了建议,包括改进球顶应用、减少 MEMS 结构内的材料不对称性,以及添加简单的光或温度传感器以进行注入检测。基于根本的因果关系,我们还指出了具有与 MEMS 麦克风相似特性的其他传感器中可能存在的漏洞,例如传统麦克风、超声波传感器和惯性传感器。
1877年亚当斯和Day开发了第一个太阳能电池。爱因斯坦(Einstein)1905年的光电理论和罗素OHL(Russell OHL)1939年在硅中关于N型和P型区域的工作对于光伏技术的发展至关重要。在1955年,太阳能被用来为美国佐治亚州Americus的电信网络提供动力。NASA开始在其项目中使用光伏技术,1970年代的石油危机加速了这项技术的开发。Solarex成立于1973年,为公共应用的太阳能电池的发展做出了贡献。新的光伏技术已经出现,分为不同的世代,并在电子,光子学和量子力学等领域进行了研究,已在光伏电池中进行了改进,包括柔性细胞和彩绘细胞。多年来,各种细胞的性能的改进一直持续,光伏技术也延伸到其他系统组件,例如逆变器,电池和电池,这有助于广泛使用[9]。光伏面板在各个区域使用。它们最常见于单个家庭,企业或农场的屋顶上。
紫外的棕色,包含一个萎缩的中央区域,具有淡黄色的棕色,并在下肢都经常发现。溃疡发生在多达35%的患者中,通常与疼痛有关。nl通常通过身体检查诊断,但皮肤
家庭生产和消费自己的能源,即在非常地方层面实现能源自给自足,这一理念吸引了大众的想象力,并得到了欧洲部分地区的政治支持。本文探讨了到 2050 年瑞士实现家庭能源自给自足的技术和经济可行性,瑞士可以被视为其他气候温和地区的代表。我们比较了 16 个案例,这些案例涵盖四个维度:家庭类型、建筑类型、电力需求减少和乘用车使用模式。我们假设光伏 (PV) 电力供应所有能源,这意味着完全摆脱基于化石燃料的供暖和内燃机汽车。我们考虑了两种能源存储技术:锂离子电池的短期存储和氢气的长期存储,需要电解槽、储罐和燃料电池进行电力转换。我们研究了自给自足家庭的技术可行性和总系统成本,并与依赖化石燃料和现有电网的基本情况进行了比较。就整体能源平衡而言,光伏效率和可用的屋顶/外墙面积最为关键。电力需求大幅减少且城市流动模式的单户住宅最容易实现自给自足。具有传统电力需求和农村流动模式的多户建筑只有在光伏效率提高的情况下才能实现自给自足,并且整个屋顶和大部分外墙都可以覆盖光伏。所有自给自足的情况在技术上都是可行的,但比完全电气化的电网连接情况更昂贵。在某些情况下,根据储存和化石燃料的价格,自给自足甚至可能具有成本竞争力。因此,如果政治措施提高了其经济吸引力或个人决定承担必要的投资,自给自足建筑可能会开始变得越来越普遍。
在低地球轨道(LEO)(例如,到月球)和长期任务(例如,到MARS)之外的人类空间探索仍然存在许多挑战。最大的问题之一是机组人员的可靠空气,水和食物供应。生物加成生命支持系统(BLSS)旨在使用生物反应器来克服这些挑战,以进行废物处理,空气和水的振兴以及粮食生产。在这篇综述中,我们着重于空间中的微生物光合生物过程和光生反应器,这些生物反应器允许去除有毒二氧化碳(CO 2)以及产生氧气(O 2)和可食用的生物量。本文概述了过去30年中BLSS项目的光生反应器和前体工作(在地面和太空中)进行的实验。我们讨论了不同的硬件方法以及对这些生物反应器测试的生物。尽管许多实验在地面上显示出成功的生物空气振兴,但对太空环境的转移远非微不足道。例如,在微重力条件下,气液转移现象不同,这不可避免地会影响培养过程和氧气产生。在这篇综述中,我们还强调了这项研究场中缺少的专业知识,为未来的空间光生反应器开发铺平了道路,我们指出了未来的实验,以掌握功能齐全的BLS的挑战。
这也使得直接在原子水平上研究酶反应的整个过程成为可能,为酶学的新领域打开了大门。这将是根据反应中间体的结构(即酶的真实活性状态)合理设计催化剂和药物的第一步。 出版信息 标题:在原子分辨率下可视化光裂解酶的 DNA 修复过程 作者:Manuel Maestre-Reyna*、Po-Hsun Wang、Eriko Nango、Yuhei Hosokawa、Martin Saft、Antonia Furrer、Cheng-Han Yang、Eka Putra Gusti Ngurah Putu、Wen-Jin Wu、Hans-Joachim Emmerich、Nicolas Caramello、Sophie Franz-Badur、Chao Yang、Sylvain Engilberge、Maximilian Wranik、Hannah Louise Glover、Tobias Weinert、Hsiang-Yi Wu、Cheng-Chung Lee、Wei-Cheng Huang、Kai-Fa Huang、Yao-Kai Chang、Jianh-Haur Liao、Jui-Hung Weng、Wael Gad、Chiung-Wen Chang、Allan H. Pang、Kai-Chun Yang、Wei-Ting Lin、 Yu-Chen Chang、Dardan Gashi、Emma Beale、Dmitry Ozerov、Karol Nass、Gregor Knopp、Philip JM Johnson、Claudio Cirelli、Chris Milne、Camila Bacellar、Michihiro Sugahara、Shigeki Owada、Yasumasa Joti、Ayumi Yamashita、Rie Tanaka、Tomoyuki Tanaka、Fangjia Luo、Kensuke Tono、Wiktoria Zarzycka、Pavel Müller、Maisa Alkheder Alahmad、Filipp Bezold、Valerie Fuchs、Petra Gnau、Stephan Kiontke、Lukas Korf、Viktoria Reithofer、Christian Joshua Rosner、Elisa Marie Seiler、Mohamed Watad、Laura Werel、Roberta Spadaccini、Junpei Yamamoto、So Iwata、Dongping Zhong、Joerg Standfuss、Antoine Royant、Yoshitaka Bessho*, Lars-Oliver Essen*, Ming-Daw Tsai* <杂志> Science < DOI > 10.1126/science.add7795 补充信息 [1] X射线自由电子激光器(XFEL)
分布式可再生能源 (RES) 的普及率不断提高,加上新型电动汽车 (EV) 型号注册数量不断增加,在零碳能源社区的发展中发挥着重要作用。然而,间歇性可再生能源发电厂的份额越来越大,再加上高且不受控制的电动汽车充电需求总量,要求能源区必须向新的规划和管理模式发展。因此,在这种背景下,本文提出了新颖的智能充电 (SC) 技术,旨在尽可能多地在当地整合 RES 发电和 EV 充电需求,协同作用于电力流并避免对电力系统产生不利影响。为了实现这一点,本文介绍了一种集中式充电管理系统 (CMS),该系统能够单独调节每个插电式电动汽车的充电功率。CMS 旨在最大限度地提高本地 RES 的充电自耗,从而拉平外部电网所需的峰值功率。此外,即使在低 RES 电力可用性条件下,CMS 也能保证所有车辆在出发时的整体充电状态 (SOC) 良好,且无需从电网获取额外能量。本文提出了两种根据 EV 功率流方向而不同的方法。第一种 SC 仅涉及单向功率流,而第二种方法还考虑车辆之间的双向功率流,以车对车 (V2V) 模式运行。最后,根据实际案例研究进行的模拟验证了 SC 对参考场景的影响,该参考场景包括具有光伏 (PV) 电站、非模块化电气负载和 EV 充电站 (CS) 的工业区。本文收集了结果,并比较和详细描述了通过操作不同的 SC 方法实现的性能改进。
摘要 - 本文介绍了基于经济标准的PV阵列和风力涡轮机发生的大型和小规模压缩空气存储(CAE)的经济和实验研究。详细介绍了具有三个不同案例研究的两个不同的CAES系统。第一个型号包括涡轮,压缩机和存储储层量的风力涡轮机,压缩机和存储库,分别为220 MW,200 MW和150,000 M3。一个小的CAES功率系统由Bergey Excel-S 10 kW的5 kW隔离载荷组成,以调查提出的模型的有效性,以研究另一种应用。第二个介绍的模型基于PV面板提供的实际原型测试和实验室测量。一个原型模型的构建较小,以指示系统特性及其主要有效参数。此外,基于提议的原型系统的基础知识将对孤立的埃及村庄(halayeb)进行的案例研究作为第三个案例研究。结果证明了CAES系统提供网格隔离村庄的家庭负载的能力。最后,该论文对提出的系统进行了经济分析。