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纳米纤维素的功能材料：利用结构
为了开发具有独特性能和功能的先进/下一代材料，人们开始研究自然界中常见的分级组装。[1,2] 为了遵循模仿自然的理念，使用可再生/天然来源的构建块来开发分级结构最近成为自下而上制造领域的中心主题。纳米纤维素就是这样一种构建块，包括纤维素纳米晶体 (CNC) 和纤维素纳米原纤维 (CNF)（图 1），它由地球上最丰富的可再生聚合物纤维素组成。近年来，CNC 和 CNF 引起了人们的极大研究兴趣，广泛应用于生物医学、储能、包装、复合材料和特种化学品等多个行业。 [3–5] 这些高度结晶、高纵横比的纳米颗粒由 β (1–4) 连接的 D-葡萄糖单元的线性均聚物组成，表现出令人印象深刻的机械性能和可调的表面化学性质。鉴于 CNC 和 CNF 的高强度、尺寸各向异性和天然来源，使用纳米纤维素作为开发分级组装体的功能性构件引起了人们的极大兴趣。由于人们对纳米纤维素的广泛兴趣，之前已经发表了几篇评论，涵盖了 CNC 和 CNF 的材料特性、生产、加工、特性策略、化学改性和潜在应用，我们建议任何感兴趣的读者阅读这些评论以获取更多信息。[2–19]
氧化陶瓷基质复合材料用于航空发动机应用：文献综述
摘要。飞机燃气轮机发动机的开发已广泛用于开发高级材料。然而，这种复杂的开发过程是通过减少体重，更高的温度能力和/或降低冷却来证明的，每种都会提高效率。这是高温陶瓷取得了很大进步的地方，陶瓷基质复合材料（CMC）在前景中。CMC分为非氧化物和基于氧化物的CMC。两个家庭的材料类型具有很高的潜力，可以在高温推进应用中使用。典型的基于氧化物的基于氧化物纤维和氧化物基质（OX-OX）。一些最常见的氧化物子类别是氧化铝，绿地，陶瓷和氧化锆陶瓷。这样的基质复合材料例如在燃气轮机发动机和排气喷嘴的燃烧衬里中使用。然而，直到现在，尚未就此类应用的可用基于氧化物的CMC进行彻底的研究。本文着重于评估有关机械和热性能的可用氧化陶瓷基质复合材料的文献调查。
材料动态过程的时间分辨断层扫描
层析成像是分析内部成分排列的一种方法。医学可能是利用这种方法并推动其发展的最著名学科。[1–3] 然而，层析成像也已应用于其他研究领域，如材料科学[4,5]、生物学[6]、考古学[7]甚至流体动力学[8]，并且在工业领域也越来越受到认可，例如用于质量控制[9]或无损检测[10]。图像采集与实时重建算法[11]、高级图像分析[12]、特征分割和识别分析算法[13,14]与现代机器学习工具[15,16]的结合增强了这种方法的潜力。如今，实验室扫描仪普及且功能强大，受益于改进的空间和时间分辨率，尽管尖端实验仍然局限于高亮度同步加速器和X射线自由电子激光器。可以在极短的时间内获得高空间分辨率。[17,18] 对高空间和时间分辨率、大视野和高总记录时间的需求意味着目标的冲突。文献中概述了不同设备可用的实际速度和分辨率。[19–21]
无线驱动的热和磁反应软式双向材料，具有可编程形状的形状
无线驱动和远程控制的活跃软材料已引起了大量的研究注意，因为与传统的智能材料相比，它们在各种各样的领域中具有潜在的潜在应用，其性能有所改善。[1-5]这些合成伴侣对环境刺激的反应并表现出模仿或与自然界观察到的行为或现象相匹配的能力。[6-8]在这些智能材料中，机械刺激响应材料从环境输入中收获能量，例如光线，[9-11]热量，[12,13]溶剂，[14,15]和物理领域和[16-18]，并将其转换为机械能量，无需通过机械形状，无需通过板上的功率来源。这些无线材料可以完成各种功能，例如运动[19-21]以及物体操纵和运输[22-24]作为执行器和传感器。在迄今为止报道的大量活跃智能材料中，由于它们的独特特征和独特的优点，液晶弹性体（LCE）和磁反应弹性体（MRE）最近与其他人脱颖而出。lces表现出大量的菌株（高达400％）和高度工作，以响应多种环境刺激，例如温度[25-27]光，[11,28]和电场。[17,18,29] LCES内部元素的预定对齐（由导演n描述）启用了已在软执行器和生物启发的设备中使用的复杂的3D可逆形状。这些局部菌株共同起作用，以实现指定的形状 - 修复行为，这通常是平面外弯曲的。[6,11,30]外部刺激会根据LCES的当地董事场诱导收缩和拉伸菌株的对齐中的订单参数。另一方面，MRE由柔软的弹性体（SE）矩阵组成，其嵌入式硬磁性微或纳米果（MMPS或MNP）组成。外部磁场在嵌入的MMP或MNP上产生局部力和扭矩。分离的扭矩会导致身体变形和MRE材料的净旋转，而颗粒所经历的力会融合到净力，从而置换MRE或变形。[31]磁性致动具有远距离，健壮和快速致动的优势，并且瞬间的能力
燕麦植物淀粉样蛋白可用于可持续功能材料
淀粉样蛋白功能材料由淀粉样蛋白纤维结构块制成，这些结构块由淀粉样蛋白天然蛋白或合成肽体外生产，具有多种功能，包括环境科学和生物医学、纳米技术和生物材料。然而，淀粉样蛋白的可持续和可负担来源仍然是大规模应用的瓶颈，迄今为止，人们的兴趣仍然主要局限于基础研究。植物来源的蛋白质因其天然丰富和对环境的影响小而成为理想的来源。在此，燕麦球蛋白（燕麦植物的主要蛋白质）被用于生产高质量的淀粉样蛋白纤维和基于其的功能材料。这些纤维显示出丰富的多链带状多态性和具有不可逆和可逆途径的纤维化过程。此外，作者还制造了燕麦淀粉样蛋白气凝胶、薄膜和膜，可用于水净化、传感器和图案化电极。展示了燕麦淀粉样蛋白相对于其他蛋白质来源的可持续性足迹，有望为先进材料和技术提供一个环境高效的平台。
材料科学博士课程大纲
第一单元：研究方法简介：研究的定义、研究人员的素质、研究问题的组成部分、科学研究中的各个步骤：假设、研究目的、研究设计、文献检索实验设计和规划、时间安排：目的和目标、预期结果、要采用的方法、为实现目的和目标而进行的实验规划、研究工作可重复性的重要性。数据收集：数据来源：原始数据、次要数据；实验的抽样优点和缺点、程序和控制观察、抽样误差 - I 型错误 - II 型错误。数据统计分析和拟合：统计学简介 - 概率、均值估计和属性；卡方检验、属性关联 -t 检验 - 标准差 - 变异系数。相关和回归分析。统计软件包介绍，绘制图表使用计算机进行研究：使用网络进行文献调查，处理搜索引擎准备演示文稿：i）研究论文：使用文字处理软件 MS
二维材料的温度打印和涂层
（或溶剂混合物），可进一步加工成可印刷或可涂覆的油墨。这些悬浮液的行为通常用 Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) 理论描述，[3] 这意味着悬浮液中纳米片的浓度有一个上限，超过该上限悬浮液就会变得不稳定。[4] 尽管如此，高浓度悬浮液（油墨）对于形成渗透粒子网络是必要的，[5] 并且满足高通量印刷和涂层方法的流变学要求（例如高粘度）。无论浓度如何，悬浮液在热力学上都是不稳定的，并且粒子倾向于通过聚集来降低其表面能。[6] 为了降低沉降速度，必须最小化溶剂和 2D 材料之间的表面能差异，[3] 这使得分散介质的选择限制为少数溶剂，而这些溶剂的溶解度范围可能不适合后续加工。在传统的油墨配方中，为了解决上述问题，将二维材料悬浮液加工成可印刷或可涂覆的油墨，需要使用表面活性剂、粘合剂和流变改性剂等添加剂。[7–10] 例如，需要高浓度的聚合物粘合剂（如70 mg mL-1乙酸丁酸纤维素）来将石墨烯油墨的粘度提高到适合丝网印刷的水平。[11] 由于典型的添加剂会对电子性能产生不利影响（例如，
IISER 材料科学研究本科课程
高质量的科学研究需要全面了解什么是、如何做和为什么，打破界限，超越现有知识的舒适区。真正的科学研究文化在学生的不同阶段被灌输，从高中开始，在本科和硕士学习期间成熟，最终在博士学习期间确定方向。就像科学研究不遵循生物学、化学、物理学、数学和/或不同工程分支等主要学科之间的任何预定义界限一样，学生的思维也应该遵循类似的模式。充满活力的学术思想永远不应该有偏见，要做到这一点，学生需要受到发人深省的教师的培养，最重要的是多样化的课程。其中一种课程
功能分级材料的高阶理论
功能分级的材料（FGM）是新一代的工程材料，其中微结构细节通过增强阶段的非均匀分布在空间上变化，请参见顶部图。工程师通过使用具有不同属性，大小和形状的增强件以及以连续的方式互换增强和矩阵阶段的作用（参考1）。结果是一个微观结构，该微观结构在宏观或连续尺度上产生连续或离散变化的热和机械性能。这一新的工程材料的微观结构的概念标志着材料科学和材料领域机制中革命的开始，因为它首次允许一个人将材料和结构上的考虑因素完全整合到结构组件的最终设计中。功能分级的材料是涉及严重热梯度的应用的理想候选物，从高级飞机中的热结构和