摘要:电子束自由曲面制造是一种送丝直接能量沉积增材制造工艺,其中真空条件可确保对大气进行出色的屏蔽并能够加工高反应性材料。在本文中,该技术应用于 α + β 钛合金 Ti-6Al-4V,以确定适合坚固构建的工艺参数。基于所选工艺参数,单个焊珠的尺寸和稀释度之间的相关性导致重叠距离在焊珠宽度的 70-75% 范围内,从而产生具有均匀高度和线性堆积速率的多焊珠层。此外,使用交替对称焊接序列堆叠具有不同数量轨道的层允许制造墙壁和块等简单结构。显微镜研究表明,主要结构由外延生长的柱状前 β 晶粒组成,具有一些随机分散的宏观和微观孔隙。所开发的微观结构由马氏体和细小的 α 层状结构混合而成,硬度适中且均匀,为 334 HV,极限抗拉强度为 953 MPa,断裂伸长率较低,为 4.5%。随后的应力消除热处理可使硬度分布均匀,断裂伸长率延长至 9.5%,但由于热处理过程中产生了细小的 α 层状结构,极限强度降至 881 MPa。通过能量色散 X 射线衍射测量的残余应力表明,沉积后纵向拉伸应力为 200-450 MPa,而进行应力消除处理后应力几乎为零。
液体中的脉冲激光消融(PLAL)是一种合成具有控制尺寸和形态的高纯度,无配体纳米材料的技术。这项研究的重点是通过在193 nm处使用重点的脉冲精液激光和2-4 J/cm 2(5 Hz的150 MJ,持续30分钟150 MJ),侧重于MXENE纳米结构(TI₃C₂)的合成。在去离子水和十二烷基硫酸盐分散剂的溶剂混合物中,使用2 mm厚的直径和5 mm的ti₃c₂靶标,在瞬态条件下,在约2,000 k温度和10⁷10⁸10⁸PA压力的瞬态条件下产生纳米结构的mxenes。该方法可最大程度地减少前体和副产品的污染,从而确切地控制纳米颗粒的大小和分布,同时保留结构完整性和功能特性。使用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)来表征合成的MXENE(EDS),并揭示了不同的形态,例如皱纹的板状结构,例如石墨烯氧化物,均匀的纳米结构,均匀的纳米结构一致的2D FLAKES一致,表明较薄,均匀的合成:均匀的分层:在EDS光谱中观察到氧化。这项研究证明了对产生高质量MXENE纳米颗粒的皮质方法的生存能力,并为纳米材料合成的未来创新提供了基础,用于其他多种2D技术应用。
图 1(a) 显示了使用脉冲激光沉积 (PLD) 的 LSMIO 薄膜顺序双靶沉积过程的示意图。在生长过程中,LSMO 和 SIO 靶材会周期性地反复旋转。在每次重复中,都会沉积亚单层 0.3 晶胞 (uc) LSMO 和 0.2 uc SIO,确保两个陶瓷靶材在原子尺度上均匀混合。LSMIO 薄膜的标称化学计量为 La 0.4 Sr 0.6 Mn 0.6 Ir 0.4 O 3 。LSMIO 薄膜的晶体取向可以通过改变基底取向来控制。如图 1(b) 所示,通过 X 射线衍射 (XRD) 2 θ-θ 扫描表征晶体结构。LSMIO 薄膜的峰已被标记,位于 SrTiO 3 (STO) 基底的左侧。该结果表明薄膜被轻微压缩(<0.1%)并且为不含杂质相的高质量单晶。为了进一步表征界面质量和结构均匀性,对 (001) 取向的 LSMIO 薄膜进行了扫描透射电子显微镜 (STEM) 测量,如图 1(c)-1(h)所示。图 1(c)中 LSMIO 和 STO 基板之间的鲜明对比,结合图 1(d)中 LSMIO 薄膜的高角度环形暗场 (HAADF) STEM 图像,表明薄膜具有较高的结晶质量。图 1(e)-(h)显示了 La、Sr、Mn 和 Ir 元素相应的能量色散 X 射线谱 (EDS) 映射。所有测量的元素在复合薄膜中都以原子级均匀分布,没有可观察到的聚集区域。
摘要 随着纳米粒子在研究领域的应用越来越受到关注,本研究旨在评估两种植物来源凤凰木和白菜的化学和绿色合成氧化锌纳米粒子 (ZnO NPs) 的体外抗菌特性。叶提取物中的生物活性化合物可用于稳定纳米粒子。使用紫外-可见分光光度法 (UV-vis)、X 射线衍射 (XRD) 和扫描电子显微镜 (SEM) 来阐明合成的 ZnO NPs 的光学和结构特性。通过琼脂盘扩散试验评估了 ZnO NPs 对两种致病菌株的体外抗菌潜力:蜡状芽孢杆菌(一种革兰氏阳性动物病原体)和丁香假单胞菌(一种革兰氏阴性植物病原体),这是一种全面的方法。在 250 至 400 nm 范围内测量紫外-可见光谱,并通过 XRD 分析晶体结构。能量色散 X 射线光谱 (SEM-EDS) 分析证实了合成的 ZnO NPs 的所有三个样品的纳米结构具有部分纳米薄片和聚集体。D. elata ZnO NPs 对两种细菌菌株的抗菌活性相对高于 G. cusimbua ZnO NPs。因此,植物基纳米粒子可能是开发多功能且环保的生物医学产品的绝佳策略。由于它们具有预先存在的药用特性,它们具有额外的优势,这使得它们成为广泛使用的化学合成纳米粒子的更合适的替代品。关键词:凤凰木、白菜、氧化锌纳米粒子、抗菌活性、蜡状芽孢杆菌、丁香假单胞菌。
摘要:设计纳米级异质结构材料是增强气体传感性能的一种众所周知的方法。在本研究中,溶解在乙醇溶剂中的氯化锌和二水合氯化锡的混合溶液被用作初始前体,使用超声喷雾热解 (USP) 法在氧化铝基底上沉积传感层。通过在初始前体中应用不同的比例来生长几种 ZnO/SnO 2 异质结构。这些异质结构被用作传感 H 2 S 气体分子的活性材料。结果表明,USP 前体中氯化锌的增加会改变传感器的 H 2 S 灵敏度。发现最佳工作温度为 450°C。传感器的 USP 前体中含有 5:1(ZnCl 2:SnCl 2·2H 2 O)的比例,比纯 SnO 2(约 95 倍)样品和其他异质结构具有更高的响应。随后,还研究了 ZnO/SnO 2 异质结构对 5 ppm NO 2 、200 ppm 甲醇、100 ppm CH 4 、丙酮和乙醇的选择性。分析了 ZnO/SnO 2 的气敏机理,认为气敏性能的显著提高主要归因于 ZnO 和 SnO 2 之间异质结构的形成。还利用 X 射线衍射、扫描电子显微镜、能量色散 X 射线、透射电子显微镜和 X 射线光电子能谱分析了合成的材料,以研究 ZnO/SnO 2 异质结构的材料分布、晶粒尺寸和材料质量。关键词:气体传感器、ZnO/SnO 2 、异质结构、超声喷雾热解、H 2 S ■ 介绍
摘要:使用定量峰值力测量原子力显微镜和带能量色散光谱的扫描电子显微镜对 Linothele fallax (Mello-Leita ̃ o) (L. fallax) 蜘蛛网进行了研究,这种蜘蛛网是一种很有潜力的组织工程材料,在天然状态下和用不同蛋白质亲和力的溶剂(即水、乙醇和二甲基亚砜 (DMSO))处理后都进行了研究。天然的 L. fallax 丝线被球状物体密集覆盖,这些球状物体构成了它们不可分割的部分。根据溶剂的不同,处理 L. fallax 会改变其外观。在使用水和乙醇的情况下,变化很小。相反,DMSO 几乎可以去除小球并将丝线融合成致密的带状。此外,溶剂处理会影响丝线表面的化学性质,改变其粘附性,从而改变其生物相容性和细胞粘附特性。另一方面,溶剂处理的网状材料对不同类型的生物物质的接触效果存在很大差异。富含蛋白质的物质在用疏水性更强的溶剂处理的蜘蛛丝包裹时,可以更好地控制湿度。然而,碳水化合物植物材料在用天然蜘蛛丝包裹时会保留更多的水分。使用核磁共振 (NMR) 和液相色谱-质谱技术分析了用溶剂产生的提取物,发现不饱和脂肪酸是代表性的吸附物质,这可以解释蜘蛛丝的温和抗菌作用。提取的代谢物对于不同的溶剂是相似的,这意味着小球不是“溶解”的,而是“融合”到丝线本身中,据说是蛋白质链的卷结。■ 简介
胰岛素代谢在胰腺β细胞中的失调需要对糖尿病患者(DM)使用外源性胰岛素注射(DM)使用外源性胰岛素。但是,这种注射经常与某些挑战有关,例如降血糖事件和身体不适。这项研究的目的是通过智能材料金属有机框架(MOF-5)设计一个新型的胰岛素输送平台,该平台纳入了溶解微针(DMN),作为一种更有效且较小的侵入性替代方案。在这方面,DMN制造使用纤维素纳米晶体(CNC),这些纳米晶体(CNC)来自甘蔗渣生物质的改良纤维素。本研究的发现表明,X射线衍射(XRD)分析证实了CNC的成功合成,结晶度指数为57%。MOF-5的掺入以多孔和响应材料为特征,可显着提高胰岛素的递送效率。扫描电子显微镜 - 能量色散X射线光谱(SEM-EDX)证实了MOF-5的孔结构的发展,并针对微针的应用优化了形态。此外,MOF-5的XRD分析表示64%的结晶度指数,反映了其结构完整性。MOF-5用作释放调节剂,确保持续的胰岛素给药并减轻过度释放的风险。将DMN与MOF-5整合在一起,为糖尿病管理提供了高效且微创胰岛素输送方法。体外实验表明,在8小时内,受控胰岛素释放了78%,而体内研究表明使用MOF-INS配方在动物模型中逐渐和受控的血糖调节。
图1:VDW异质结构的无机组装。(a)几个从硅芯片伸出的悬臂的SEM显微照片。(b)示意图和(c)横截面高角环形暗场(HAADF)扫描透射电子显微镜(STEM)图像,显示了悬臂的多层金属涂层,可容纳2DM标本(样品中显示了多层MOS 2晶体中的样品)。(d)使用能量色散X射线光谱法在(c)中显示的区域的元素映射。(E)涂层过程后悬臂表面的AFM显微照片。均方根粗糙度值(r rms)在图像e上指示。 (F-H)采用的步骤将HBN晶体拾起到制造的悬臂上:(f)对齐,(g)接触和(h)升降。sem(l)和悬臂的光学(M)显微照片,拾取了厚(约40 nm)HBN晶体后。(i,j)拾取石墨烯晶体的步骤:对齐(I),接触和升降(J)。(n)光学显微照片显示了SIO 2上与石墨烯接触的悬臂(用虚线突出显示)。悬臂的灵活性可以准确控制层压过程。(k)石墨烯/HBN堆栈沉积在底部HBN晶体上。在整个底部HBN晶体被悬臂覆盖以选择性释放堆栈而不是将其捡起之前,层压过程要停止。(O)光学显微照片显示了氧化硅晶片上产生的异质结构,显示了较大的均匀区域。可以在补充第2节中找到有关其他样本的更多数据。
iPhone X 中引入的 Face ID 系统是智能手机中第一个基于结构化光的系统,被一些人认为是 Apple 近年来最大的创新。目前,14.6% 的智能手机配备前置 3D 智能手机传感模块,消费级 3D 成像模块代表着一个价值 31 亿美元的产业。iPhone X 也是刘海屏的早期先驱,通过使用前置摄像头的切口,可以实现从上到下的显示屏。iPhone 11 和 12 基本保留了 iPhone X 的前置摄像头配置,但 iPhone 13 采用了更紧凑的系统,使刘海屏缩小了约 33%。这项全面的逆向成本研究旨在深入了解 iPhone 13 中 Face ID 模块的技术数据、制造成本和售价。我们将系统分为八个部分:模块组件、NIR CMOS 图像传感器、衍射光学元件、点投影仪 VCSEL、泛光照明器 VCSEL、VCSEL 驱动器和两个镜头模块。每个部件都经过详细的物理分析,例如光学和电子显微镜、去处理、横截面分析和能量色散 X 射线光谱,以确定所涉及的技术和制造工艺。然后,我们计算每个制造步骤的成本,并列出分项制造和物料成本。然后使用这些数据计算总成本并估算 Face ID 模块的销售价格。按照苹果的惯常策略,新系统保留了许多不变的东西,同时逐步改进了一些
受到中大西洋山脊和欧洲大陆架的限制,深海橡子式藤壶hirasma hirsutum(Hoek,1883年)居住在东北大西洋深海,在高电流地区经常报告它。在整个成年生活中固定在固体底物上,该物种只能通过浮游营养的nauplius幼虫分散。这项研究报告了来自冰岛东北部盆地内四个地点的Hirsutum的发生,生态和遗传连通性的发生,并列出了与雷克雅内斯山脊轴上的水热域相关的物种的第一个记录。发现与通风孔相关的标本通过突出的棕色黑色壳沉淀物外在与其自然阴影的同种不同。能量色散光谱显示,弹性氧化物是这些壳沉淀物的主要成分。形态测量表明,与通风相关栖息地的标本相比要小。基于线粒体COI和核EF1遗传标记的分子划界有助于物种鉴定,并揭示了种内遗传变异性较低。我们的发现表明,在研究区域内,毛肌的遗传连通性明显,并为生物地理研究提供了第一步。因此,与西大西洋的深海盆地一样,讨论了沿着大西洋山脊的水热影响的栖息地。鉴于据报道与热液活性的隶属关系,我们详细阐述了姊妹物种Bathylasma Corolliborme(Hoek,1883)和Bathylasma Chilasma chilasma chilase&Newman,2018年分别利用南极和太平洋大洋中的等效栖息地。我们记录了Hirsutum的未经认识的生态利基占领,强调需要进一步研究沿着广泛的中大西洋山脊沿着大西洋山脊进行的Bathylasmatid Acorn barnacles,在那里仍有许多生物群落有许多生物群落。