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纳米技术研究方向：IWGN 研讨会报告
本 IWGN 研讨会报告《纳米技术研究方向》以第一份报告提供的基础为基础，并融入了纳米技术社区（联邦机构、行业、大学和专业协会）如何更有效地协调努力以开发各种革命性商业应用的愿景。它融合了 1999 年 1 月 IWGN 赞助的研讨会上由大学、行业和联邦政府的专家提出的观点。本报告确定了纳米技术领域的挑战和机遇，并概述了纳米科学、工程和技术的进步如何帮助促进我们国家的经济、确保更好的医疗保健和加强未来十年国家安全的必要步骤。
银纳米颗粒的进展
采用情境化和特定于应变的风险评估范例对于在众多行业和应用中持续开发和安全地使用微生物，尤其是细菌至关重要。将细菌物种标记为有害或有益的一种过于简单的方法不适合其与宿主和其他微生物的相互作用的复杂性，在这种情况下，朋友，敌人和无辜的旁观者之间的界线通常不清楚。在人类微生物组研究中已经描述了许多这种细微的关系，这说明了定义细菌安全的固有挑战。任何有效的风险评估框架都必须考虑细菌的利基和环境，拟合度，宿主健康，暴露路线和范围以及应变表征。克雷伯氏菌Vaiicola是一种在世界各地分离的重生土壤细菌，一直是对环境和临床方面越来越感兴趣的主题，并且在商业上已用作数百万英亩的农场。在这里，我们回顾了其人群结构，在临床和环境环境中的相关性，并根据所述风险评估框架作为生物培训剂。
铅卤化物钙钛矿纳米立方体与介电纳米盘的形状定向共组装成二元纳米晶体超晶格
摘要：胶体纳米晶体 (NC) 的自组装在固态材料的多尺度工程中具有巨大前景，通过这种技术，原子工程 NC 构件被排列成具有协同物理和化学性质的长程有序结构 超晶格 (SL)。迄今为止，报告主要集中在球形 NC 的单组分和二元系统上，产生的 SL 与已知的原子晶格同构。通过组合各种形状的 NC，可以预期获得远远超出已知晶格范围的更大结构空间。本文报道了空间稳定的 CsPbBr 3 纳米立方体 (5.3 纳米) 与圆盘状 LaF 3 NC (直径 9.2 - 28.4 纳米，厚度 1.6 纳米) 共组装成二元 SL 的过程，产生了具有 AB、AB 2 、AB 4 和 AB 6 化学计量的六柱状结构，这在之前和我们的参考实验中均未观察到，参考实验中使用由球体和圆盘组成的 NC 系统。本文使用填充密度计算合理化了立方体形状的这种惊人效果。此外，在尺寸相当的纳米立方体（8.6 纳米）和纳米盘（6.5 纳米、9.0 纳米、12.5 纳米）系统中，还观察到了其他非柱状结构，例如 ReO 3 型 SL，其特征是盘和立方体的紧密混合和面对面排列，纳米立方体的面心立方或简单立方亚晶格，以及每个晶格位置有两个或三个盘。层状和 ReO 3 型 SL 采用大型 8.6 纳米 CsPbBr 3 NC，表现出集体超快光发射 超荧光 的特征，源自激发态发射偶极子的相干耦合。关键词：胶体纳米晶体、纳米晶体形状、自组装、二元超晶格、电子显微镜、卤化铅钙钛矿、超荧光 I
在低反应等离子体环境中Cu纳米线的降解
建筑部门在所有部门的运营能源消耗和温室气体排放中的份额最高。许多国家设定的环境目标迫使需要改善现有建筑股票的环境足迹。建筑改造被认为是该方向的最有希望的解决方案之一。在本文中，提出了用于评估必要的建筑包络和能源系统改造的替代模型。人工神经网络被利用以建立此模型，以在准确性和计算成本之间取得良好的平衡。对所提出的模型进行了培训和测试，用于瑞士苏黎世市的案例研究，并将其与使用构建模拟和优化工具的建筑改造最先进的模型之一进行了比较。替代模型在较小的输入集上运行，而推导改造溶液所需的时间从3.5分钟减少到16.4μsec。结果表明，所提出的模型可以显着降低计算成本，而无需大多数改造维度的误差准确性。例如，改装成本和能源系统SE部门的平均精度为r 2 = 0。9408和F 1得分= 0。9450。最后，重要的是，这种替代改造模型可以有效地用于宽面积的自下而上的改造分析，并有助于加速采用改造措施。
来自D型葡萄糖的合成碳纳米的广谱抗菌活性
摘要：碳纳米植物是一类碳纳米 - 合金支出，已通过来自各种前体的不同途径和方法合成。所选的前体，合成方法和条件可以强烈改变所得材料及其预期应用的理化特性。在此，通过将热解和化学氧化方法结合使用D-葡萄糖从D-葡萄糖中合成碳纳米植物（CND）。在产物和量子产率上研究了热解温度，氧化剂的等效物和回流时间的影响。在最佳条件下（300°C的热解温度，4.41等于H 2 O 2，90分钟的回流）CNDS分别获得了40％和3.6％的产品和量子收率。获得的CND被负电荷（ζ - -potential = - 32 mV），非常分散在水中，平均直径为2.2 nm。此外，在CNDS合成过程中，引入了氢氧化铵（NH 4 OH）作为脱水和/或钝化剂，导致产物和量子产率的显着提高约为1.5和3.76倍。合成的CND显示出针对不同革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌菌株的广泛抗菌活性。两个合成的CND都会导致高度菌落形成单位还原（CFU），大多数测试细菌菌株的范围从98％至99.99％。然而，在没有NH 4 OH的情况下合成的CND，由于充满氧化基团的负电荷的表面，在区域抑制和最小抑制浓度方面表现更好。含有高氧纳米模型的抗菌活性升高与其ROS形成能力直接相关。关键字：D-葡萄糖，热解，氧化，细菌感染，最小抑制浓度，CFU降低■简介
木质素纳米颗粒用于光子晶体和光热膜Jinrong liu
摘要，由于基于化石的材料引起的环境问题，从生物基础资源中开发了可持续材料。木质素是一种化学复杂的生物聚合物，存在于血管植物的木质组织中。木质素具有许多有用的特性，例如抗氧化活性，热稳定性，紫外线吸收性，刚度等。然而，木质素的固有挑战与其复杂的分子结构以及在水和常见溶剂中的溶解度差有关。一种利用木质素的一种策略是制造木质素纳米颗粒（LNP），以在水中产生胶体稳定的分散体。本论文旨在开发基于LNP的材料，这些材料可用于光子晶体和光热膜用于节能功能材料。论文的第一部分重点是阐明在LNP-Photonic Crystal（L-PC）的离心辅助组装过程中发生的现象。L-PC。在后续工作中，开发了一种改进的方法来提高L-PC的产量。研究了诸如初始木质素浓度以及稀释时间对粒径和稀释时间的影响，并研究了形成的LNP的PDI。经验模型以预测LNP的大小，并成功用于控制L-PC的颜色。此外，研究了L-PC的纳米结构。LNP-Chitosan膜和涂料并将其应用于室内热管理。将LNP含量从10到40 wt％调节。在论文的第二部分中开发了木质素吸收太阳能（光波长：250–2500 nm），基于LNP的复合膜和具有光热性能的涂层的能力。通过合并LNP，与纯壳聚糖膜相比，膜的机械强度和光热性能得到了改善。此外，通过使用LNP作为还原剂制备LNP-Silver-Chitosan（CC-AG@LNP）膜。用紫外线辅助在LNP的表面降低了银离子，并使用杂交纳米颗粒来通过铸造来制备膜。CC-AG@LNP膜表现出改善的湿势，并针对大肠杆菌表现出抗菌性能（灭菌作用> 99.9％）。总的来说，本文既有助于木质素聚集的基本见解，又有助于胶体颗粒的胶合颗粒，并展示了控制其组装并掺入具有附加功能的宏观材料中的方法。
可注射纳米电极的非谐振动力可以自由移动的小鼠无线深脑刺激
越来越多的可再生能源的使用会导致间歇性发电的更高份额。在本文中，我们开发了Flexies，这是一种新的开源电力系统优化模型，以确定可再生电力发电技术和灵活性技术的成本效率部署。我们在2030年，2040年和2050年的中欧（瑞士，奥地利，法国，德国和意大利）的电力系统案例研究中应用弹性。案例研究表明，由多个天然气存储组成的低碳发电，电池和电力汽油在2050年的成本效益 - 而不是在燃气轮机中燃烧天然气。这样的脱级奖励电源系统可能会提前成本效益，假设碳价格足够高。此外，我们发现，由于电力储存的需求较低，陆上风被优先于高度挥发性太阳能。互连可实现均匀发电技术的更高股份（ON - 和近海风，透明，生物量浪费），并减少对太阳能和存储的需求。因此，与隔离国家的情况相比，互连将总发电量降低了8.2％，系统成本最多将高达16.3％，碳当量排放量最多增加9.0％。最后，我们观察到脱碳化电力系统需要从运营到投资阶段的成本转变，并且总的正常化成本可能高于电力市场价格。因此，可能需要新的机制来激励脱碳化功率系统。
基于多糖的摩洛电纳米生成器：评论
Triboelectric纳米生成器（Tengs）是多功能电子设备，用于环境能量收集和具有广泛潜在应用的自动性电子设备。Tengs的快速发展对传统电子设备的环境影响引起了极大的关注。在这种情况下，研究电子中合成和有毒物质的替代方法具有重要意义。在这篇综述中，我们专注于基于天然多糖材料的Tengs。首先，总结了和讨论了高性能tengs的工作机制和材料的一般概述。然后，回顾了2015年至2020年在文献中报告的基于多糖的tengs的最新进展以及其潜在的应用。在这里，我们的目的是将多糖聚合物作为绿色Tengs发展的有前途且可行的替代品，并应对回收电子垃圾的挑战。
纳米复合材料中量身定制功能的生成AI
生成AI在纳米复合材料的开发中的整合通过实现量身定制的功能彻底改变了该领域。这种创新方法利用机器学习算法设计和优化具有特定特性的纳米复合结构。通过生成纳米复合构型的庞大虚拟库，生成的AI加速了具有增强的机械，热和电气性能的新型材料的发现。本摘要概述了生成AI驱动的纳米复合材料设计中最新的最新概述，强调了其改变能源，航空航天和生物医学等行业的潜力。我们探索了这个新兴领域的挑战和机遇，强调了生成AI在纳米复合材料中解锁前所未有的功能的潜力。
将纳米卫星应用于月球任务
近年来，太空行业的两个主要主题是向月球任务的复兴，促进了人类在太阳系中的扩展以及立方体发射的迅速增长。月球任务将在可持续太空探索中发挥重要作用。路线图概述了当前和下一代探险家的下一步，并重申了14个太空机构返回月球的兴趣。在过去的十年中，一种更大胆的空间创新方法和低成本小卫星的扩散邀请了商业化，随后加速了微型技术的发展，并大大降低了与立方体相关的成本。在这种情况下，越来越多的立方体被视为低地球轨道以外的开创性任务的平台。本文描述了向月球进行的3U纳米卫星任务，该任务设计为UKSEDS卫星设计竞赛的一部分，能够捕获和分析月球环境的细节。为了实现主要的任务目标，已经包括一个相机和红外光谱仪，以将有关历史悠久的月球标志的信息转移到地球上。该设计的开发是与Open Cosmos的OpenKit集成的，并由SSPI领域的专家进行了审查。本文包括对当前微型工具状态的详细评估以及通过Lunar Cubesat Mission可以实现的科学回报质量。这是对月球群体的整体可行性研究，讨论与立方体技术相关的当前局限性和挑战的讨论以及未来任务的框架。