引言 孪生是材料在受到外界刺激时最常见的结构转变之一,这些刺激包括机械载荷(1)、电子束或离子辐照(2、3)、激光冲击(4)和加热(5)。具有孪生结构的纳米晶体具有优异的性能,例如优异的机械强度(6)、改善的热稳定性(7)、高电导率(8)、显著的发光(9)和增强的催化活性(10)。了解纳米晶体中的孪生机制有助于对具有所需性能的纳米材料进行结构工程设计。传统观点认为,孪生是通过相邻原子平面上部分位错的逐层移动进行的(11)。外部机械载荷下的变形孪生涉及非常规机制,如部分位错的随机激活(12)、部分位错的同时激活(13)或洗牌机制(14)。由机械载荷以外的外部刺激引起的相变孪生尚不明确。人们认为纳米晶体的相变孪生通过传统的变形孪生机制进行(11),但这种说法缺乏直接证据。相变孪生需要外部能量来克服能垒(2-5)。外部能量的注入(15、16),例如在热退火和电子或离子辐照期间,为纳米晶体中孪生的形成提供了机会。这表明纳米晶体的孪生可能表现出由动力学控制的非常规路径。然而,由于部分位错/滑移的速度被认为在与声速一样快的时间尺度上发生(17),同时实现孪生激发和原子成像仍然是一项技术挑战。在这项工作中,以面心立方铅(Pb)纳米粒子为模型系统,我们利用透射电子显微镜(TEM)研究了单个纳米晶体中的转变孪生,
在人工智能(AI)和物联网(IoT)时代,包括图像,声音,气味和伤害在内的大量感官数据是从外部环境中感知的,对以数据为中心任务的处理速度和能源效率施加了关键要求。1 - 3,尽管已经做出了巨大的努力来提高von Neumann计算机的计算能力和效率,但物理分离的处理和内存单元之间的恒定数据不可避免地会消耗巨大的能量并诱导计算潜伏期。4 - 9另外,基于人工神经网络(ANN)的人脑启发的神经形态计算已经证明了其在AI和机器学习等数据密集应用中的巨大优势。必须开发ANN的硬件实施,即人工突触和神经元,以模仿生物突触和神经元的生理活性。近年来,已经提出了各种神经形态设备,10 - 13,由于其简单的结构,高积分密度,高运行速度,低能量消耗和模拟行为,两个末端的内置构件被认为是最有希望的候选者。1,2,7,8,14 - 17尤其是,最近具有挥发性阈值转换(TS)行为的新型扩散的回忆录已证明它们在泄漏的整合和火灾(LIF)神经元中的潜力,5,7,18,19,19
挪威晶体作为(NCR)的总部位于挪威北部的Glomfjord,该地区拥有清洁的水力发电,冰川冷却水,以及熟练的劳动力,具有扎根于太阳能行业的丰富传统。在过去的25年中,Glomfjord的单晶硅产量一直在产生。ncr专门从事制造高质量和成本效益的单晶硅产品,例如砖,晶状体和铸币厂。我们的产品下游并充当太阳能电池的底物,并共同成为太阳能模块。这些模块安装在屋顶上或作为世界各地太阳能设施的一部分。在2020年开始运营,NCR是一家前挪威公司成功重组的结果。在NCR上,我们为开发“更绿”的太阳能PV值链的开发做出了积极的贡献,并正在寻求从冶金级硅从整个过程中重新构想的欧洲太阳价值链到应用太阳能解决方案。
由硕士工程师 Martyna Durko-Maciąg 撰写的博士论文由硕士工程师 Martyna Durko-Maciąg 撰写,致力于研究有机电荷转移化合物的光放大现象 - 具有潜在应用的新材料,并在 Jarosław Myślwiec 教授和 Julien Massue 博士的指导下进行。该研究是在波兰弗罗茨瓦夫理工大学化学学院以及法国国家科学研究中心和法国斯特拉斯堡大学进行的,作为跨学科跨机构研究生研究 KNOW 在生物技术和纳米技术领域(BioTechNan)的一部分。所审查的博士论文本质上是跨学科的,结合了化学和材料工程,这在化学科学领域的实验工作中越来越普遍。
材料中,CNCs的排列起着至关重要的作用。到目前为止,已证明有几种有效的方法来排列CNCs,例如使用铸造蒸发法[6]、剪切力[7]、磁场[8]和电场。[9]除了上述方法所需的复杂装置或CNC薄膜的固有脆性外,最近出现了一种基于液体行为辅助策略的排列CNCs的新方法。[10]使用动态水凝胶体系来驱动CNCs的排列,其中CNCs的取向由外力产生。当纳米材料在空气干燥后相对位置固定时,就得到了颜色可调的CNC混合薄膜。另一方面,为了克服从天然原料中分离CNCs的问题,例如苛刻的条件或高能耗,[11]我们开发了一种新的可回收、选择性的碱性高碘酸盐氧化方法,从而可以高产率地制备PO-CNCs。 [12] 然而,PO-CNCs 上羧基含量相对较少,削弱了水凝胶前体中 PO-CNCs 的稳定性,并且由于许多其他溶解化合物的存在,可能导致 PO-CNCs 聚集,这也给将 CNCs 均匀嵌入潜在光学器件材料带来了普遍挑战。由于水凝胶中 CNCs 的取向依赖于剪切力,因此要求水凝胶具有较高的拉伸性和足够的韧性。由于缺乏有效的能量耗散机制,传统水凝胶通常机械强度差、拉伸性低。[13] 因此,人们已采用各种策略(包括静电相互作用 [14] 双网络结构 [15] 滑环连接 [16] 和疏水缔合 [17])进行交联和能量耗散,以提高水凝胶的性能。为了简化CNCs与聚合物基质之间的相互作用,避免所得光学材料中过多的变量,一种通过共价键交联的聚丙烯酰胺(PAAm)水凝胶具有高透明度和适用的机械性能等优势,是通过液体行为辅助法对PO-CNCs进行取向的有希望的候选材料。[18]中性水凝胶前体溶液可使PO-CNCs稳定存在。此外,其他光学材料,如金纳米棒(GNR),也可以适应这种水凝胶体系,其中表面等离子体共振(SPR)将诱导可见光区域的光吸收。[19]因此,这种水凝胶
溶致液晶 (LLC) 因其具有多种纳米级结构、可加工性和多样化的化学功能而受到众多技术领域的关注。然而,它们的机械性能和热稳定性较差。LLC 中的聚合(称为 LLC 模板化)是克服此问题的有效方法。虽然模板化方法可获得强大的机械、物理和热性能,但聚合后母 LLC 结构的保留一直是该领域的主要关注点。因此,人们做出了许多努力来引入新材料和技术,以在聚合后保留原生 LLC 纳米结构。在这篇综述中,我们在简要介绍 LLC 结构之后,概述了该领域的努力以及从 LLC 模板化中获得的材料的应用。此外,还分析了不同 LLC 结构中的聚合动力学,这是结构保留的关键因素。此外,我们还讨论了该领域的前景和可用的机会。
1 复旦大学华山医院中西医结合科,上海 200040;lw_lu@fudan.edu.cn 2 复旦大学药学院药剂学系、智能给药教育部重点实验室(复旦大学),上海 201203;19211030077@fudan.edu.cn(QX);wangjun245186@126.com(JW);sywu17@fudan.edu.cn(SW); luo_zimiao@163.com (ZL) 3 复旦大学中西医结合研究院,上海 200040,中国 4 上海工程技术大学前沿医学技术研究院,上海市制药智能装备工程技术研究中心,上海心血管非编码 RNA 成药性前沿科学中心,上海 201620,中国 * 通讯作者:wylu@shmu.edu.cn † 这些作者对这项工作做出了同等贡献。
作者的完整列表:埃卡特琳娜·多尔戈波洛娃(Dolgopolova); Los Alamos国家实验室,材料物理和应用部:Dongfang综合纳米技术中心; Los Alamos国家实验室,材料物理和应用部:纳米技术中心Hartman,S;洛斯阿拉莫斯国家实验室,约翰MST-8瓦;洛斯阿拉莫斯国家实验室,材料和应用部综合纳米技术RIOS,Carlos的材料和应用部;马萨诸塞州理工学院材料科学与工程系HU,Juejun;马萨诸塞州理工学院材料科学与工程系Kukkadapu,Ravi;太平洋西北国家实验室,乔安娜EMSL卡森;洛斯·阿拉莫斯国家实验室,里亚化学司,洛斯;德克萨斯大学达拉斯分校,安东(Anton)物理马尔科(Malko);德克萨斯大学达拉斯大学,阿纳斯塔西娅物理学布雷克(Blake); Los Alamos国家实验室,材料物理和应用部:Sergei综合纳米技术中心;洛斯·阿拉莫斯国家实验室,化学部罗斯利克,奥利克西;福特汉姆大学,物理Piryatinski,安德烈; Los Alamos国家实验室,理论部Htoon,Han; Los Alamos国家实验室,MPA-Cint Chen,Hou-tong;洛斯阿拉莫斯国家实验室,纳米技术综合中心Pilania,Ghanshyam;詹妮弗(Jennifer)霍林斯沃思(Hollingsworth)的洛斯阿拉莫斯国家实验室;洛斯阿拉莫斯国家实验室,a。材料物理和应用部:集成纳米技术中心