Ariel(大气遥感红外系外行星大型巡天)是欧空局“宇宙视野”计划框架内采用的 M4 任务。其目的是通过凌日光谱法对已知系外行星的大气层进行巡天。发射计划于 2029 年进行。Ariel 科学有效载荷包括一台离轴、未被遮挡的卡塞格林望远镜,该望远镜为波段在 0.5 至 7.8 µm 之间的一组光度计和光谱仪提供信号,并在低温(55 K)下运行。望远镜组件采用创新的全铝设计,可耐受热变化,避免影响光学性能;它由一个主抛物面镜组成,其椭圆形孔径为 1.1 m 的长轴,随后是安装在重新聚焦系统上的双曲面次镜、抛物面重新准直三镜和一个平面折叠镜,将输出光束引导至与光学平台平行。基于 3 个柔性铰链的创新安装系统支撑着光学平台一侧的主镜。光学平台另一侧的仪器舱内装有 Ariel 红外光谱仪 (AIRS) 和精细制导系统/近红外光谱仪 (FGS/NIRSpec)。望远镜组装处于初步设计审查的 B2 阶段,开始制造结构模型;一些组件,即主镜、其安装系统和重新聚焦机制,正在进行进一步的开发活动,以提高其准备程度。本文介绍了 ARIEL 望远镜组装的设计和开发。
随着近年来微纳加工技术的快速发展,纳米薄膜[1–8]的基础研究及其在电子/光电子[3,8,9]、微纳机电系统(MEMS/NEMS)[6,10]和光学[11,12]等领域的应用已成为一个具有巨大潜力和机遇的领域。同时,纳米薄膜技术正逐渐广泛深入人们的日常生活,在现代智能社会的发展中发挥着越来越重要的作用。例如,基于纳米薄膜技术的微电子器件(如手机、笔记本电脑和可穿戴设备)作为人工智能技术中生命信号采集和传输的物理载体,集成的功能越来越多,尺寸却不断减小[13,14]。然而,纳米膜在微电子领域的应用主要集中在二维微纳结构和平面器件上。纳米膜的二维布局可能不利于实现进一步的性能提升或满足某些场景下的特定关键要求[13,15–17],如空间光调制[18]、具有高Q值的非传统近场通信(NFC)[19,20]和高效能量收集器[21]。发展将纳米膜转化为三维微纳结构的技术可以绕过平面设计中遇到的一些挑战,为实现器件设计的多样性、更好的性能和更先进的功能提供了可行途径[22,23]。然而,三维微纳结构的制备存在许多技术挑战[24]。在过去的几十年里,人们投入了大量的努力来开发新的制造方法,三维纳米膜的制备也取得了重大进展。在这些方法中,二维到三维的组装方法脱颖而出,由于其与现代平面制造具有良好的兼容性等固有优势而受到广泛关注
图3 - (a)具有等效电路(EC)的BCWN样品的示意图。电阻(b),晶体大小(C)和卢比的值之间的相关性。EC -FILM电容(D)和孔电阻(E)的外部要素与预计的空腔边界长度之间的相关性,由SEM估计。相关性,由SEM估计。
单克隆抗体 (Abs) 是基础生物制药,可用于治疗多种疾病,包括慢性炎症、传染病、心血管疾病和癌症 [1,2],可提供其他药物无法实现的精准医疗。[3,4] 抗体的功效可以归因于它们能够以出色的靶向选择性特异性结合分子成分。[2,4,5] 此外,它们的许多特性(例如抗原结合特异性、亲和力和细胞内化)都可以进行微调,以提高其临床实用性。[1] 为了扩大其用途,抗体可以与功能性纳米材料(例如量子点 (QD)、金或氧化铁纳米粒子)结合,用于成像、传感和靶向药物递送应用。[6] 然而,当纳米颗粒上装饰有抗体时,蛋白质的方向通常会丢失,只有部分结合位点可供靶标使用
通过组装层状二维材料 1、2,可以设计出具有原子级精确垂直组成的范德华 (vdW) 固体。然而,由微机械剥离的薄片 3、4 手工组装结构与可扩展和快速制造不兼容。进一步设计 vdW 固体需要精确设计和控制所有三个空间维度上的组成以及层间旋转。本文,我们报告了一种机器人四维像素组装方法,用于以前所未有的速度、精心设计、大面积和角度控制制造 vdW 固体。我们使用机器人组装由原子级薄的二维组件制成的预图案化“像素”。晶圆级二维材料薄膜的生长和图案化采用清洁、非接触式工艺,并使用由高真空机器人驱动的工程粘合剂印章进行组装。我们制备了多达 80 个独立层的范德华固体,由 100 × 100 μ m 2 的区域组成,这些区域具有预先设计的图案形状、横向/垂直编程的成分和可控的层间角度。这使得对范德华固体进行有效的光学光谱分析成为可能,揭示了 MoS 2 中新的激子和吸光度层依赖性。此外,我们制备了扭曲的 N 层组件,其中我们观察到了扭曲的四层 WS 2 在≥ 4° 的大层间扭曲角下的原子重构。我们的方法能够快速制造原子级分辨的量子材料,这有助于充分发挥范德华异质结构作为新物理 2、5、6 和先进电子技术 7、8 平台的潜力。对硅等无机晶体材料的结构和化学成分进行精确的三维 (3D) 空间控制(x、y、z)是集成电路的基础。通过堆叠二维材料 (2DM) 形成的范德华 (vdW) 固体不受晶格可公度性或层间键合的限制,因此与传统的顺序沉积晶体 1、2 相比具有两个优势。首先,相邻层之间的晶格和化学灵活性意味着可以生产具有层可调电学 4、5、9、磁性 9、10 和光电 11-14 特性的任意垂直晶体组合物序列。其次,这种层间灵活性引入了一个额外的维度 θ,即层间晶格旋转或扭曲,作为控制 vdW 固体性质的新自由度。这已在
摘要:尽管功能性近红外光谱(FNIRS)的技术进步以及FNIRS在神经科学实验设计中的应用中的增加,但FNIRS数据的处理仍然具有多种异质方法的特征,这既是科学的可重复性和解释能力和结果的解释能力。例如,仍然需要进行手动检查以评估收集的FNIRS信号的质量和后续保留率进行分析。机器学习(ML)方法的位置很好,可以通过自动化和标准化质量控制的方法学方法来为FNIRS数据处理提供独特的贡献,其中ML模型可以产生客观和可重复的结果。但是,任何成功的ML应用程序都基于标记培训数据的高质量数据集,不幸的是,目前尚无此类数据集用于FNIRS信号。在这项工作中,我们介绍了FNIRS-QC,该平台旨在众包创建质量控制FNIRS数据集。特别是,我们(a)组成了4385个FNIRS信号的数据集; (b)创建了一个Web界面,以允许多个用户手动标记510 10 S FNIRS段的信号质量。最后,(c)使用标记的数据集的一个子集来开发概念验证ML模型,以自动评估FNIRS信号的质量。开发的ML模型可以作为更客观和有效的质量控制检查,该检查可最大程度地减少手动检查中的错误以及信号质量控制对专业知识的需求。
摘要:有机分子晶体的长寿命室温磷光引起了广泛关注。持久发光取决于分子成分的电子特性,主要是 p 共轭给体-受体 (DA) 发色团,以及它们的分子堆积。本文开发了一种策略,通过设计两种异构分子荧光粉,结合并结合 D 和 A 单元之间的 s 共轭桥和用于 H 键导向超分子自组装的结构导向单元。计算强调了 s 共轭桥的两个自由度对发色团光学性质的关键作用。分子晶体的 RTP 量子产率高达 20%,寿命高达 520 毫秒。高效磷光材料的晶体结构证实了发射体存在前所未有的良好组织,形成由分子间 H 键稳定的 2D 矩形柱状超分子结构。
钙钛矿量子点 (QD) 是溶液处理激光器所关注的焦点;然而,它们的俄歇寿命较短,限制了激光操作主要在飞秒时间范围内进行,在纳秒范围内实现光学增益阈值的光激发水平比在飞秒范围内高出两个数量级。本文作者报告了 QD 超晶格,其中增益介质促进激子离域以减少俄歇复合,并且结构的宏观尺寸提供激光所需的光学反馈。作者开发了一种自组装策略,该策略依赖于钠——一种钝化 QD 表面并诱导自组装以形成有序三维立方结构的组装导向器。考虑 QD 之间吸引力的密度泛函理论模型可以解释自组装和超晶格的形成。与传统的有机配体钝化量子点相比,钠具有更高的吸引力,最终导致微米级结构和反馈所需的光学刻面的形成。同时,新配体使点间距离减小,增强了量子点之间的激子离域,动态红移光致发光就是明证。这些结构充当激光腔和增益介质,实现阈值为 25 μ J cm –2 的纳秒级持续激光。
肽类导向的 CdSe 纳米粒子组装 Madison Monahan a、Bin Cai b、Tengyue Jian b、Shuai Zhang b,c、Guomin Zhu b,c、Chun-Long Chen b,d、James De Yoreo a,b,c、Brandi M. Cossairt a * a 华盛顿大学化学系,Box 351700,华盛顿州西雅图 98195-1700。b 太平洋西北国家实验室物理科学部,华盛顿州里奇兰 99354。c 华盛顿大学材料科学与工程系,华盛顿州西雅图 98195-1700。d 华盛顿大学化学工程系,华盛顿州西雅图 98195。*cossairt@uw.edu 摘要。蛋白质的高信息含量驱动它们的层次化组装和复杂功能,包括无机纳米材料的组织。类肽提供了一种与蛋白质非常相似的有机支架,但溶解度范围更广,侧链和功能组易于调节,可创建具有原子精度的各种自组装结构。如果我们能够利用这种模式并了解控制它们如何引导无机材料成核和组装以设计此类材料内的秩序的因素,那么功能和基础科学的新维度就会出现。在这项工作中,类肽管和片被探索为组装胶体量子点 (QD) 和簇的平台。我们已成功合成了具有双官能化封端配体的 CdSe QD,该配体含有羧酸和硫醇基团,并将它们与含有马来酰亚胺的类肽混合,以通过共价键在类肽表面上创建 QD 组装。这种结合在类肽管、片和 CdSe QD 和簇中被视为成功。可以看出,这些粒子对类肽表面具有较高的偏好性,但与类肽上羧酸基团的非特异性相互作用限制了通过马来酰亚胺结合对 QD 密度的控制。用甲氧基醚替换羧酸基团允许控制 QD 密度作为马来酰亚胺浓度的函数。1 H NMR 分析表明,QD 与类肽的结合涉及通过羧酸盐官能团结合的一组表面配体,从而使硫通过共价键与马来酰亚胺结合。总体而言,我们已通过共价键展示了 CdSe-类肽相互作用的兼容性和控制,其中不同的类肽结构和 CdSe 粒子可产生复杂的混合结构。简介。
DNA 中的信息被编码在以侧链形式固定在脱氧核糖磷酸聚合物骨架上的碱基序列中。腺嘌呤-胸腺嘧啶和鸟嘌呤-胞嘧啶成对碱基残基之间的双氢键和三氢键使互补 DNA 序列能够选择性地自组装,从而产生以四碱基编码的分子梯状结构。1 由于这种序列选择性自组装,DNA 已成为一种多功能的纳米结构介质,在热熔化和退火后,设计的 DNA 链混合物可以杂交以提供复杂的多维结构。2–4 然而,尽管基于 DNA 的纳米技术取得了成功,但对链间氢键和糖磷酸骨架的依赖可能会损害所得结构的机械、热和化学稳定性。5,6