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聚焦超声和微泡诱导的血脑屏障破坏对脂质体介导的药物运输的影响
摘要：聚焦超声 (FUS) 与微泡 (MB) 相结合被发现是一种很有前途的破坏血脑屏障 (BBB) 的方法。然而，这种破坏如何影响药物运输仍不清楚。在本研究中，基于多物理模型研究了脂质体和 FUS-MB 诱导的血脑屏障破坏 (BBBD) 联合治疗中的药物运输。应用了从 MR 图像中提取的真实 3D 脑肿瘤模型。结果表明，当在相同输送条件下使用爆发式超声打开血脑屏障时，脂质体与游离阿霉素注射液相比在进一步改善治疗方面具有优势。这种改善主要归因于 BBBD 增强的游离阿霉素的经血管运输和长循环脂质体的药物可持续供应。治疗效果可以通过不同的方式提高。同时破坏血脑屏障和脂质体推注可以使更多的游离药物分子穿过血管壁，而延长血脑屏障持续时间可以加速脂质体经血管运输，从而更有效地释放药物。然而，需要很好地控制药物释放速率，以平衡药物释放、经血管交换和消除之间的平衡。本研究的结果可以为未来优化这种针对脑癌的 FUS-MB-脂质体联合疗法提供建议。
柔性结晶β-GA2O3太阳灯光光电探测器
本文报告了基于β-GA 2 O 3纳米膜（NM）的柔性光电探测器（PDS）及其光电特性在弯曲条件下的证明。柔性β-GA 2 O 3 nm PDS在弯曲条件下表现出可靠的太阳灯光检测。有趣的是，在弯曲条件下观察到了最大太阳盲图的波长略有变化。为了研究这种峰值变化的原因，测量了不同应变条件下β-GA 2 O 3 nms的光学特性，并揭示了由于β-GA 2 O 3 Nms中纳米级裂纹而导致的折射指数，灭绝系数和应变的β-GA 2 O 3 Nms的带隙。多物理学模拟和严密功能理论的计算结果的β-GA 2 O 3 nms表明，传导带的最小值和价带的最大状态几乎与施加的单轴菌株线性移动，从而导致β-GA 2 O 3 Nm的光学性质变化。我们还发现，β-GA 2 O 3 nm中的纳米间隙在弯曲条件下在弯曲条件下增强β-GA 2 O 3 nm PD的光自抑制至关重要，这是由于二次光吸收的光吸收了纳米间隙表面的光。因此，这项研究提供了一条可行的途径，以实现高性能灵活的光电探测器，这是将来的灵活传感器系统中必不可少的组件之一。
无线电动和模块化柔性植入设备
摘要 - 本文提供了一种新型配置，用于在柔性电子设备上制造的无线供电和模块化植入设备。基于无线功率传递的神经植入物由接收器天线，电源管理电路和柄组成，用于传输，记录和刺激。在这里，实现的新颖性属于模块化概念，提供了两种不同的配置，有助于自定义植入物，例如用于不同的柄长度或天线设计。对于这种模块化设计，设计了两个天线，其中一个是13.56 MHz和8 MHz的另一个天线之一，这些天线经过了测试，以测量接收器侧接收到的能量，并证实了发电系统的正确性能。提供了电气和机械分析，以证明在建模环境下制造的设备的正确操作。comsol多物理用于对设备的机械行为进行建模，并在通常用于柔性植入设备的材料数据集中找到最佳材料。结果，在弯曲的工作条件下，parylene c，von mises应力为179mpa，是最合适的材料。尽管从机械的角度来看，苯乙烯C是最佳材料，但在本文中，由于其可用性和成本效益，选择了用于最终制造设备的最终制造，从而提供了足够的植入物 - 脑组织机械，生物相容性和生物整合
用于设计多尺度氢燃料电池催化剂层纳米结构
摘要：催化剂层（CLS）的多尺度设计对于将氢电化学转换设备推向商业化部署很重要，但是，多尺度CL组件之间的复杂相互作用，高合成成本和庞大的设计空间，这一数字受到了极大的阻碍。我们缺乏能够准确反映纳米结构 - 性能关系并有效地搜索设计空间的理性设计和优化技术。在这里，我们用深层的人工智能（AI）框架填补了这一空白，该框架集成了最近的生成AI，数据驱动的替代技术和集体智能，以有效地搜索由其电化学性能驱动的最佳CL纳米结构。Glider通过利用量化量化矢量自动编码器的维度降低能力来实现现实的多尺度数字发电。滑翔机的强大生成能力可以有效搜索CLS的PT碳 - 离子体纳米结构的最佳设计参数。我们还证明滑翔机可以转移到其他燃料电池电极微结构产生，例如纤维气体扩散层和固体氧化物燃料电池阳极。滑翔机作为设计和优化广泛的电化学设备的数字工具。关键字：燃料电池，生成人工智能，多尺度设计，多物理，催化剂层
优化在产品开发早期阶段的应用，使用小型无人机案例研究
摘要。创新产品开发涉及许多工具、方法和途径，以便更快地创造更好的产品并满足客户需求。两种广泛使用的方法是产品生命周期管理 (PLM) 和基于模型的系统工程 (MBSE)。然而，结合方法论 PLM MBSE 的软件工具并不多；可以提到 LMS 系统合成软件，目前正在积极开发中。它用于创建系统模型，其中包括能够描述多物理域中系统行为的功能模型。因此，当产品的系统模型是多学科的时，参数值描述系统的最佳状态并不明显。出于这些原因，在产品开发的早期阶段，应用多学科优化技术和特定工具来计算开发系统的适当参数至关重要。本研究致力于将不同的优化工具（如 pSeven 和 Optimus Noesis）应用于构成小型无人机 (UAV) 数字孪生的数值模型。本文介绍了这项研究的结果，特别是优化问题的公式、详细的数值模型和计算结果。主要思想是，优化不应作为单独数值模型的附加工具，而应将其作为与 PLM 和 MBSE 工具一起应用的强大手段，以确保产品
使用声流的声学诱导的微通道中的快速混合过程
近年来，各种出版物讨论了与微通道壁上尖锐的结构结合使用超声检查以实现快速混合的可能性。用超声操作通道时，锋利的边缘会振动并产生局部声流现象，从而导致流体的混合大大增强。使用低kHz范围内的声频率，波长远大于通道宽度，因此可以假定通道段的统一致动，包括锋利的边缘。在先前的工作中，我们在Comsol多物理学的声学模块中采用了新的声学流界面，以模拟两种相同的流体与不同物种浓度的混合，并在含有锋利的锋利，均匀间隔，均匀间隔，均匀的三角形边缘的2D或3D段中的不同物种浓度。我们的建模管道结合了压力和热雾声的声学流界面与背景流和稀释物种界面的运输以模拟两个不同的物种浓度的额外的层流界面。计算网格需要在锋利的边缘上高度完善，以解决粘性边界层。使用四个研究步骤解决模型，首先解决频域中的声学，然后计算声流流的固定解，层流背景流以及浓度场。
comsol模拟了Ingan太阳能电池中的热分布：耦合光电 - 热3-D分析
摘要。尽管对性能有重大影响，但很少研究太阳能电池中的热分布。此外，尽管INGAN太阳能电池的成就仍在实验室研究状态，但提出的工作致力于在细胞中出现的耦合现象的原始结果，这使得有可能强调新的可能的指南，以提高其效率。据我们所知，在文献中发表的INGAN太阳能电池中热耗散的大多数建模结果仅基于1-D模型，而不是3-D模型。因此，当前贡献中提出的结果是通过与Ingan太阳能电池中的热分布相关的Comsol多物理学3-D分析获得的。为此，我们与“半导体模块”，“固体的传热模块”和“ Wave Optics模块”耦合，使我们能够计算震荡 - 读取 - 读取孔加热，总热量，焦耳的速度，焦耳加热载体的浓度，电场的浓度，电场和Ingan Solar Solar Cylar Cyner in Ingan Solar Cellture in Ingan solar Cellture in Ingan Solar结构。这种方法可以通过确定导致性能下降的加热来源来优化设备稳定性。最后，这些模拟的原始结果表明，基于Ingan的太阳能电池在散发温度的潜力方面提供了很大的可能性，更一般而言，其应用兴趣与其良好的热力学行为相关。
在意大利带有季节性存储的太阳能地区供暖系统的设计
住宅部门负责欧盟最终能源消耗的26％。减少家用化石燃料使用的关键策略是带有季节性热能储存的太阳能区供暖。尽管该技术已在北欧（瑞典，丹麦和德国）广泛应用，但在意大利尚未实施。本研究提出了一种新的数值工具，并将其应用于意大利城市佛罗伦萨的复制项目，该项目是根据Horizon 2020 Smart Cities and Communities Initiative资助的。我们的新颖工具基于一个动态模型，加上有限元方法，已开发出指导区域加热厂的设计并获得可靠的性能估计，尤其是存储热损失。总体目的是减少过去项目表征的预测不正确。最终动态模型是在TRNSYS中实现的，并可以选择主要的工厂参数并定义控制策略。它与ComsolMultiphysics®开发的详细传热模型有关，该模型可以计算存储热损失并确定绝缘材料的最佳厚度。我们的深入参数研究确定热水罐的最佳体积为3800 m 3，太阳能场的大小为1000 m 2。我们还评估了加水 - 水热泵的有效性。此分析发现它是一个至关重要的组成部分，因为它可以提高存储容量并提高太阳能收集器的性能，最多可提高124 MWH。我们的结果表明，通过优化的配置，系统的太阳分数可以达到44％。
贝叶斯逆不确定性量化驼鹿...
添加剂制造（AM）技术由于能够快速生产，原型和自定义设计而越来越多地在各种应用领域中采用。AM技术在核材料方面有明显的机会，包括加速制造过程和成本降低。在爱达荷州国家实验室（INL）的多个物理学面向对象的模拟环境（MOOSE）中，正在开发AM过程的高层建模和模拟（M＆S），以支持AM过程优化并提供对所涉及的各种物理相互作用的基本了解。在本文中，我们采用贝叶斯逆不确定性定量（UQ）来量化AM基于驼鹿的熔体模型中的输入不确定性。逆UQ是成型量化输入不确定性的过程，同时保持模型预测与测量数据一致。逆UQ过程考虑了模型，代码和数据的不可能，而同时表征输入参数中不确定的分布，而不是仅提供最佳位点估计值。我们使用熔体池几何形状（长度和深度）的测量数据来量化多个熔体池模型参数中的不确定性。模拟结果与实验数据的一致性提高了。可以使用所得参数不确定性来代替未来的不确定性，敏感性和验证研究中的专家意见。
连续体中的结合状态，并在简单的等离子波导中引起共振
摘要：连续体（FW-BIC）中的Friedrich – Wintgen结合状态在波物理现象的领域特别感兴趣。它是通过属于同一腔的两种模式的破坏性干扰来诱导的。在这项工作中，我们通过分析和数值显示了FW-BIC在T形腔中的存在，该腔由长度为d 0的存根d 0和两个长度d 1和d 2的侧向分支，该腔附着于限定的波导上。整个系统由在电信范围内运行的金属 - 绝缘子 - 金属（MIM）等离子波导组成。从理论上讲，当d 1和d 2相称时，这两个分支会诱导BIC。后者独立于D 0和有限的波导，其中T结构被移植了。通过打破BIC条件，我们获得了等离子诱导的透明度（PIT）共振。坑的共振对波导的介电材料的敏感性可能会被利用，以设计适合感应平台的敏感纳米传感器，这要归功于其很小的足迹。灵敏度为1400 nm/riU，分辨率为1.86×10 - 2 RIU显示出高度的性能水平。此外，该结构也可以用作生物传感器，在其中我们研究了人体中浓度的检测，例如Na +，K +和葡萄糖溶液，这些敏感性分别可以达到0.21、0.28和1.74 nm DL/G。我们设计的结构通过技术发展，并且具有良好的应用前景，作为生物传感器，可检测血红蛋白水平。通过Green功能方法获得的分析结果通过使用COMSOL多物理学软件基于有限元方法来验证。