应力-应变曲线是材料机械性能的重要表示,弹性模量、强度和韧性等重要性能均由此曲线定义。然而,通过有限元法 (FEM) 等数值方法生成应力-应变曲线的计算量非常大,尤其是考虑材料的整个失效路径时。因此,很难对具有较大设计空间的材料进行高通量计算设计,尤其是考虑超出弹性极限的机械响应时。在本文中,我们结合使用主成分分析 (PCA) 和卷积神经网络 (CNN) 来预测二元复合材料在整个失效路径上的整个应力-应变行为,其动机是经验模型的推理速度明显更快。我们通过可视化 PCA 的特征基来表明 PCA 将应力-应变曲线转换为有效潜在空间。尽管数据集中只有 10-27% 的可能微观结构配置,但当根据导出的材料描述符(例如模量、强度和韧性)测量模型性能时,预测的平均绝对误差为数据集中值范围的 10%。我们的研究展示了使用机器学习加速材料设计、特性和优化的潜力。© 2020 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。
大量核素和电子的自组织导致物质出现不同相。相代表一种可以在空间上无限复制的组织方式,其特性会随着外场的变化而不断变化,与其他相不同。因此,当材料经历相变时,某些系统特性会发生变化。相变的一般特征是,它要么涉及根据相变的朗道范式 1 – 3 的序参量的不连续性,要么涉及拓扑不变量的变化 4、5。发现、表征和控制物质的不同相是凝聚态物理学和材料科学的核心任务。特别是,对二维系统中相变的研究在促进我们对相变的理解方面发挥了至关重要的作用(图 1)。 2D 材料 6 – 10 是可以在两个方向上无限复制,但在第三个方向上具有原子级厚度的物质。例如,单层 MoS 2 的厚度为 6.7 Å,在通过机械剥离 6 制备的实验室样品中,平面内厚度通常为微米,因此,其长宽比为 ~10 3 或更大。为了进行比较,一张典型的 A4 大小的纸(~100 μm × 29.7 cm × 21 cm)的长宽比也相似,为 ~10 3 。虽然 2D ↔ 3D/1D 相变无疑是有趣的讨论主题,但在这里,我们重点关注 2D → 2D 转变。最早对 2D 相变的研究大多是理论上的;例如二维 Ising 自旋模型的精确解 11 、 Hohenberg–Mermin–Wagner 定理的提出 12 , 13 以及 Kosterlitz–Thouless 转变的发现 14 , 15 (图 1 )。20 世纪 80 年代初,半导体技术的进步使得人们能够实验研究半导体界面和强磁场下的二维电子系统,从而带来了突破性的
中国人民银行高度重视法定数字货币研发,2014年成立法定数字货币课题组,研究范围包括发行框架、关键技术、发行流通环境、国际经验等。2016年,人民银行成立数字货币研究所,研制出第一代法定数字货币原型机。2017年底,经国务院批准,人民银行联合商业机构开展法定数字货币(以下简称“电子人民币”,按照国际惯例暂定名为“电子人民币”)研发和测试。目前,顶层设计、功能开发和系统测试基本完成,并在部分有代表性地区开展试点,确保试点工作稳妥、安全、管理、创新、务实。
浙江大学医学院附属邵逸夫医院普通外科蔡秀军课题组领导的研究通过CRISPR/cas9系统对索拉非尼治疗下的肝癌细胞(HepG2)全基因组进行筛选,筛选出了在索拉非尼耐药中占主导地位的基因:KEAP1。KEAP1调控的下游分子Nrf2是细胞抵抗活性氧(ROS)的重要分子。本研究首先通过KEAP1/Nrf2基因编辑检测索拉非尼在肝癌细胞中的IC 50 等大量功能性实验,验证了KEAP1-Nrf2轴在索拉非尼耐药中的作用。本研究发现一种名为ML385的特异性Nrf2小分子抑制剂在体内和体外均能增强索拉非尼的杀伤作用。
柔性和便携性。染谷隆雄教授团队在柔性太阳能电池领域做出了杰出贡献,近期他们提出了可弯曲超薄太阳能电池的概念,以透明聚酰亚胺(PI)为基底,厚度仅为1.3 mm,由于良好的适应性和抗拉能力,这类超薄有机太阳能电池显示出巨大的应用前景。13另一类重要的能源装置是柔性纳米发电机。王忠林教授课题组利用ZnO纳米线(ZnONWs)的压电特性和半导体耦合效应,首次将机械能成功地转化为电能,研制出世界上体积最小的发电机——压电纳米发电机。14–172012年,将具有不同摩擦特性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和PI薄膜组装成第一台摩擦型纳米发电机,有效提高了装置的机电转换效率和电能输出,14
牛津软物质和生物物质中心 乌得勒支大学物理和胶体化学 乌得勒支大学软凝聚态物质组 荷兰阿姆斯特丹 AMOLF 研究所 新英格兰复杂流体工作组 布兰代斯复杂流体组 比利时布鲁塞尔自由大学聚合物和软物质动力学实验室 法国巴黎高等师范学院 Damien Baigl 实验室 德国莱比锡大学 (Käslab) 软物质物理组 德国弗莱堡弗劳恩霍夫高速动力学 EMI 研究所“软生物物质中的冲击波” 英国中央兰开夏大学计算物理组 德国雷根斯堡大学 Stephan Baeurle 课题组先进材料理论与计算 德国哥廷根马克斯普朗克动力学与自组织研究所复杂流体动力学系莱顿,荷兰弗莱堡高等研究院 (FRIAS),弗莱堡大学软物质研究学院,软物质和部分有序物质物理学博士卢布尔雅那大学数学和物理学院,SLO 软物质和分子生物物理小组,应用物理系,圣地亚哥德孔波斯特拉大学,西班牙软物质团队,查尔斯库仑实验室,法国国家科学研究中心和蒙彼利埃第二大学,蒙彼利埃,法国 Matière et Systèmes Complexes, CNRS, Université Paris Diderot, France Laboratoire de Physique des Solides, CNRS, Université Paris 11, Orsay, France Matière molle et chimie, CNRS, ESPCI, Paris, France Physique et Mécanique des Milieux Hétérogènes, CNRS, ESPCI, Paris, France Physico-chimie des Polymères环境分散科学等Ingénierie de la Matière Molle,法国巴黎 ESPCI 实验室胶体与材料部门,CNRS,ESPCI,巴黎微流控、化学组织和纳米技术组,法国巴黎 ENS 居里物理化学研究所,居里研究所,法国巴黎 Laboratoire Interdisciplinaire sur l'Organise Nanométrique et Supramoléculaire,CEA Saclay Service de Physique de l'État Condensé, CEA Saclay Institut de Physique de Rennes, équipe matière molle, CNRS, Université de Rennes 1, France Institut Charles Sadron, CNRS, Université de Strasbourg, France Centre de Recherche Paul Pascal, Bordeaux, Paris, France Laboratoire du Futur, CNRS, Rhodia, Bordeaux, France LPMCN,équipe Liquides aux 接口,法国里昂第一大学国家科学研究中心 比利时布鲁塞尔自由大学物理系聚合物与软物质团队 比利时蒙斯大学界面与复杂流体实验室 法国里昂高等商学院国家科学研究中心物理实验室 德国康斯坦茨大学 Fuchs 和 Maret 教授团队 德国斯图加特霍恩海姆大学 Hinrichs 和 Weiss 教授团队