Andrew T. Pierce 1 * ‡ # 、Yonglong Xie 1,2,3 * ‡ 、Jeong Min Park 2 *、Zhuozhen Cai 1 、Kenji Watanabe 4 、Takashi Taniguchi 5 、Pablo Jarillo-Herrero 2‡ 、Amir Yacoby 1‡ 1 哈佛大学物理系,美国马萨诸塞州剑桥 02138 2 麻省理工学院物理系,美国马萨诸塞州剑桥 02139 3 莱斯大学物理与天文系,德克萨斯州休斯顿 77005 4 日本国家材料科学研究所电子和光学材料研究中心,日本筑波 305-0044 并木 1-1 5 日本国家材料科学研究所材料纳米结构研究中心,日本筑波 305-0044 并木 1-1 ‡ 通讯作者邮箱:atp66@cornell.edu、yx71@rice.edu、pjarillo@mit.edu、yacoby@g.harvard.edu
摘要:足底压力在糖尿病和外周多神经病患者的足部溃疡发病机理中起着至关重要的作用。压力缓解是预防和治疗足底溃疡的关键要求。常规医学实践通常通过专用的鞋垫和特殊的鞋类实现这种行动。可以通过感测/估计当前状态(压力)来实现脚压力卸载的另一种技术(不在医疗实践中),并且一旦达到定义的阈值,就可以启用压力释放机制。尽管这些机制可以使足底压力监测和释放成为可能,但总体而言,它们使鞋子变得更加笨重,依赖和昂贵。在这项工作中,我们提出了一种被动和自身的替代方案,以将足底压力保持在定义的安全限制内。我们的方法基于使用永久磁铁的使用,利用其非线性场降低距离。所提出的解决方案无电子设备,是智能鞋开发的低成本替代品。设备的整体尺寸为13毫米,高度为30毫米。该设备允许阈值压力极限的可调节性超过20倍,这使得可以将极限预先设置为低至38 kPa且高至778 kPa,从而导致可调性在较大范围内。作为一种被动,可靠和低成本的替代方案,该提议的解决方案可能在智能鞋的开发中有用,以防止足部溃疡的发育。所提出的设备为卸载足底压力提供了替代方案,该压力没有动力进料要求。提出的研究为开发完整的卸载鞋提供了初步结果,该鞋子可能可用于预防/护理糖尿病患者的步道溃疡。
摘要:结构颜色是一种引人入胜的光学现象,它是由复杂的光 - 物质相互作用引起的。来自天然聚合物的生物结构颜色在仿生设计和可持续结构中是无价的。在这里,我们报告了一种可再生,丰富且可生物降解的有机凝胶,该有机凝胶会产生具有生动结构颜色的稳定胆固醇液晶结构。我们使用68 wt%羟丙基纤维素(HPC)基质构建色凝胶,结合了不同的聚乙烯乙二醇(PEG)宾客分子。PEG包含具有定制极性的奇特端基团,可以通过PEG和HPC链之间的静电排斥在HPC螺旋主链上精确定位。这可以保留HPC的手性列相,而不会受到干扰。我们证明了钉子的极性会调谐HPC凝胶的反射色。此外,具有可变极性的凝胶对温度,压力和拉伸高度敏感,从而导致快速,连续和可逆的颜色变化。这些特殊的动态特征建立了手性列凝胶,作为跨显示,可穿戴设备,柔性电子,健康监测和多功能传感器的下一代应用的出色候选者。关键字:手性列结构,羟丙基纤维素,螺距,聚乙烯乙二醇,结构颜色
硅胶因其与组织和体液的兼容性而被广泛应用于医疗器械,使其成为植入物和可穿戴设备的多功能材料。为了有效地将硅胶装置粘合到生物组织上,需要使用可靠的粘合剂来形成持久的界面。本文介绍了一种基于硅胶的生物粘合剂 BioAdheSil,旨在为界面两侧提供强大的粘合力,促进不同基质(即硅胶装置和组织)之间的粘合。粘合剂的设计侧重于两个关键方面:湿组织粘合能力和基于组织渗透的长期整合。BioAdheSil 是通过将软硅胶低聚物与硅氧烷偶联剂和吸收剂混合而配制而成,用于将疏水性硅胶装置粘合到亲水性组织上。加入可生物降解的吸收剂可消除表面水并控制孔隙率,而硅烷交联剂可提供界面强度。随着时间的推移,BioAdheSil 通过酶降解从不渗透性转变为渗透性,形成有利于细胞迁移和组织整合的多孔结构,从而可能实现持久的粘附。实验结果表明,BioAdheSil 的性能优于商用粘合剂,并且不会在大鼠身上引起不良反应。BioAdheSil 具有将硅胶装置粘附到湿组织上的实用性,包括长期植入物和经皮装置。在这里,它的功能通过气管支架和左心室辅助装置管线等应用得到展示。
图 2。通过离子交换剥离块状 MMT 和真空过滤 MMT 薄片分散体来制造独立式 MMT 膜的过程。(a) 块状 MMT 粉末。(b) 在红色激光束下对块状粉末进行离子交换剥离后形成的 MMT 薄片水分散体。(c) 通过真空过滤薄片分散体形成的独立式 MMT 膜。(d) MMT 的 XRD 图案,显示 (001) d 间距为 12.3 Å。(e) 剥离的 MMT 薄片的 AFM 图像和 (f) 剥离的 MMT 薄片的相应 AFM 高度分布,显示单层厚度。
带有光波导的分子发光材料在发光二极管,传感器和逻辑门中具有广泛的应用前景。但是,大多数传统的光学波导系统都是基于脆性分子晶体,该晶体限制了在不同的应用情况下的柔性设备的制造,运输,存储和适应。迄今为止,在同一固态系统中具有较高柔韧性,新型光学波导和多端口色调发射的光功能材料的设计和合成仍然是一个开放的挑战。在这里,我们已经构建了新型的零维有机金属卤化物(Au-4-二甲基氨基吡啶[DMAP]和DMAP),对于光学波导而言,弹性很小,损失系数很少。对分子间相互作用的理论计算表明,2分子晶体材料的高弹性是原始的,它是从其人字形结构和滑移平面的。基于2个晶体的一维柔性微脚架和Mn-Dmap的2维微板,具有多色和空间分辨光学波导的异质界面。杂合的形成机理是基于表面选择性生长,因为接触晶体平面之间的低晶格不匹配比。因此,这项工作描述了具有高灵活性和光学波导的基于金属壁的晶体异质结的首次尝试,从而扩展了用于智能光学设备(例如逻辑门和多路复用器)的传统发光材料的前景。
https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2023-0rfzj orcid:https://orcid.org/000000-0001-5611-5611-0290 content content content content content contem content consect consect consemrxiv note content consemrxiv note contemrxiv consemrxiv notect。许可证:CC BY-NC-ND 4.0
Mir Mohammad Sadeghi 1+ , Yajie Huang 2+ , Chao Lian 3,4 , Feliciano Giustino 3,4 , Emanuel Tutuc 5 , Allan H. MacDonald 3 , Takashi Taniguchi 6 , Kenji Watanabe 7 , Li Shi 1,2*
总结先前的工作表明,植物可以用作健康,医学和农业用于分子的生产平台。的生产都被典型地体现出来。尤其是,已经设计了烟草的物种,以产生一系列有用的分子,包括昆虫性信息素,这些分子被重视针对农业害虫的特定物种控制。迄今为止,大多数研究都取决于所有途径基因的强构表达。但是,微生物的工作表明,可以通过控制和平衡基因表达来提高产量。综合调节元素可以控制基因表达的时间和水平,因此可用于最大程度地提高异源生物合成途径的产量。在这项研究中,我们证明了使用途径工程和合成遗传因素来控制Nicotiana Benthamiana鳞翅目性信息素的时间和生产水平。我们证明铜可以用作严格调节诱导表达的低成本分子。此外,我们展示了构建体系结构如何影响相对基因表达,因此产物在多基因构建体中产生。我们比较了许多合成正交调节元件,并从基于DCAS9的合成转录激活剂介导的构建体中证明了最大产量。此处展示的方法为植物中代谢途径的异源重建提供了新的见解。
氧化镁(MGO)是制造热电池的关键粘合剂材料,这是由于其稳定性和固定熔融电解质的能力。已建立的供应链可以停止生产,并且必须在时间和收入方面对新来源进行巨大的评估。为了确保供应这种关键材料,Qynergy为电解质开发了MGO粘合剂材料(“ Gomax”)。新的MGO粘合剂材料是科学设计的,可以从多个前体生产,从而减轻供应链风险。这项工作的目的是证明从合成前体产生的好处,以及能够调整形态学特性的能力,可以“拖放” AS合成的MGO进入当前的分离器设计而不破坏Pellet Pellet Pellet生产或电池性能。在当前工作中,Qynergy Gomax Mgo的两种形式的特征是Enersys Advanced Systems Inc.内部制造的电解质盐混合物(EAS),以证明合成材料的可调性和与当前使用的材料的常见形态。测试包括使用Gomax的不同迭代的Gomax和电解质/粘合剂(EB)混合物的形态表征。EAS和Qynergy表现出了高电池中使用的Gomax和当前粘合剂的常见物理特性。关键字热电池;氧化镁;粘合剂;分离器;粒度分布;形态学;单细胞。