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最佳自适应电极选择，以同时记录神经元的产量
神经矩阵样式，用于脑机界面（BMIS）和神经科学研究的高密度电极阵列需要使用多路复用：每个记录通道都可以路由到阵列上的几个电极位点之一。此功能允许用户富裕地将记录通道分发给可以解决最理想的神经信号的位置。例如，在神经质探针中，可以通过384个记录通道来解决960个电极。但是，目前尚无自适应方法使用记录的神经数据来优化/自定义每个记录上下文的电极选择。在这里，我们提出了一种称为基于分类的选择（CBS）的算法，该算法优化了所有记录通道的关节电极选择，以最大程度地提高检测到的神经元的隔离质量。我们在使用非人类灵长类动物中的神经质子的实验中表明，该算法会产生与同时记录所有电极同时记录所有电极相似的隔离神经元。神经元计数比以前发表的电极选择策略提高了41-85％。通过CBS选择的电极分离的神经元是73％的匹配，通过尖峰时间到探针周围的完整可记录神经元集。CBS选择的电极表现出较高的平均每个记录通道信号 - 噪声比。CBS以及一般的选择优化可能在BMI神经技术的开发中起重要作用，因为信号带宽成为越来越有限的因素。代码和实验数据已提供1。
通过控制表面粗糙化增强片上集成微型超级电容器的电极沉积
摘要：集成能量收集器的片上微型超级电容器 (MSC) 对开发自供电无线传感器系统具有巨大潜力。然而，MSC 的传统制造技术与半导体制造技术不兼容，其中最显著的瓶颈是电极沉积技术。利用旋涂技术进行电极沉积已显示出在硅基板上提供多个互补金属氧化物半导体 (CMOS) 兼容 MSC 的潜力。然而，它们在基板上的电化学性能和产量有限一直是阻碍其后续集成的挑战。我们报告了一种简单的表面粗糙化技术，用于提高晶片产量和 CMOS 兼容 MSC 的电化学性能，特别是对于还原氧化石墨烯作为电极材料。在晶片基板上沉积并退火一层 4 纳米的铁层以增加表面粗糙度。与标准的非粗糙 MSC 相比，表面粗糙度的增加使电极厚度增加 78%，质量保持率提高 21%，旋涂电极的均匀性提高 57%，并且在 2 英寸硅基板上工作器件的产量高达 87%。此外，这些改进直接转化为更高的电容性能，并具有增强的速率能力、能量和功率密度。这项技术使我们更接近于在片上无线传感器电子设备的自供电系统中完全集成的 CMOS 兼容 MSC。
超薄 NiS 纳米片作为高能量密度超级电容器的先进电极
Ni 前驱体采用一步水热法制备（如图 S1† 所示）。首先，将 0.4 g 尿素和 0.58 g NiNO3$6H2O 在 3 mL 乙醇和 37 mL 纯净水的混合物中搅拌 60 分钟。然后，将该溶液和矩形 Ni 泡沫基底转移到高压釜中，以 3 C min-1 的升温速率加热至 180 C，并在 180 C 下保温 18 小时。第三，将产物从高压釜中取出，用超声波清洗 10 分钟，以去除表面的松散产物。然后将 Ni 前驱体和 Na2S 溶液转移到高压釜中，在 120 C 下加热并保温 3 小时，从而制备出 NiS 纳米片。最后，用去离子水清洗所得样品并在 60 C 下干燥以进一步表征。 Ni泡沫上NiS的质量负载约为28mg，面积负载约为3.2cm2，计算得出单位面积质量负载为8.8mg/cm2。
3R电池：基于液体镀耐电极
每年将在不久的将来生产数十亿个一次性薄膜电子产品，用于智能包装，物联网和可穿戴生物监测贴片。在这些情况下，传统的刚性电池在形式和人体工程学方面也不是最佳的，也不是生态方面的。迫切需要使用薄，可拉伸，弹性且可回收的新型储能设备。在此，提出了一种新型的材料和制造技术结构，允许完全3D打印的软性薄膜电池对机械应变有弹性，如果可修复，可充电，可回收，并且可以在其寿命结束时回收。通过利用数字可打印的超易碎液态金属电流收集器和新型的镀具有镀碳碳阳极电极，AG 2 O-Gallium电池可快速打印并根据应用程序定制。通过优化镀具有耐碳碳复合材料的性能，获得了26.37 mAh cm-2的创纪录的面积容量，在100％应变时10个周期后改善了10.32 mAh cm-2，而前所未有的最大应变耐受性为≈200％。部分损坏的电池可以治愈自己。通过创新的冷蒸气刺激来治愈严重损坏的电池。一个用印刷传感器来监控心脏的数字印刷，泰勒制造的电池健康监控贴片的示例，并证明了呼吸。
改善了用碳电极倒转和柔性的钙钛矿太阳能电池
erovskite太阳能电池（PSC）成为新兴光伏技术的领先者，并吸引了各个学科的研究人员的大量关注。1报告的功率转换官员（PCES）急剧上升，2019年达到25.2％的认证价值。2这样的技术进步的速度可以与此类半导体的非凡光电特性有关，包括高吸收率，大载体差异长度，混合离子/电子电导率，以及在这些材料的细微材料中，具有特殊的缺陷化学作用。3 - 7此外，可以通过低温退火步骤对perovskite polycrystalline纤维进行溶液处理，从而为工业应用打开了有吸引力的新价值主张。对能够造成新的，破坏解决方案的薄膜PV技术引起了人们的兴趣，例如简单和低成本的制造，高机械功能和高特定功率（具有高功率输出的轻量级）。8然而，长期稳定性仍然是钙钛矿技术大规模利用的主要问题之一。9，10
用于体内神经记录的印刷可拉伸液态金属电极阵列
R. Dong、Prof. S. Liu、Prof. X. Jiang 哈尔滨工业大学生命科学与技术学院 中国哈尔滨市南岗区益矿路 2 号 150001 电子邮件：shaoqinliu@hit.edu.cn； jiang@sustech.edu.cn 董荣军，杭聪，陈哲，刘晓玲，钟玲，齐建军，黄勇，蒋晓玲教授 南方科技大学生物医学工程系 中国广东省深圳市南山区学院路 1088 号 518055 王林博士，王林教授，陆英教授 中国科学院脑连接组与操控重点实验室，脑认知与脑疾病研究所 中国科学院深圳先进技术研究院 深港脑科学研究院-深圳基础研究中心 深圳 518055，中国 电子邮件：lp.wang@siat.ac.cn; luyi@siat.ac.cn
在有机电池电极材料的锂化过程中探索亚稳态
对这些类型材料的潜在理化特性的深入了解将是成功实现其最终技术应用的关键组成部分。在电池运行过程中（在锂离子插入/脱氧反应期间）中电极中发生的结构变化的知识将是最重要的重要性，即捕获控制电池性能的相关结构 - 托管关系。特别是，组成OEM的分子和固态结构直接与影响岩性反应热力学的几种关键特性相关，例如锂离子配位环境，电子结构或反应动力学。此外，已知通过不同的机制[17]发生锂离子插入过程，从而导致电极材料的不同现象，例如相位分离和/或亚稳态相的出现。在前一种情况下，在静电期间没有出现稳定的中间阶段，因此导致了非步骤的过程。已知这种现象是针对几种无机性Lib阴极发生的，例如Li n fepo 4
用于脑机接口的人类皮层植入犹他电极阵列的外植体分析
目前正在开发脑机接口，以恢复因受伤或疾病而瘫痪的人的运动能力。虽然治疗潜力巨大，但接口的长期稳定性对于广泛的临床应用至关重要。虽然许多因素都会影响记录和刺激性能，包括电极材料稳定性和宿主组织反应，但这些因素尚未在人体植入物中进行研究。在这项临床研究中，我们试图通过外植体分析来表征材料完整性和生物组织封装，以确定影响电生理性能的因素。我们检查了从参与皮层内 BCI 研究的两名人类参与者身上移植的总共六个犹他阵列。在一名参与者 (P1) 体内植入了两个铂 (Pt) 阵列 980 天，在另一名参与者 (P2) 体内植入了两个 Pt 和两个氧化铱 (IrOx) 阵列 182 天。我们观察到，所有六个阵列的记录质量都呈现出相似的趋势，即在最初 30 – 40 天内峰峰值电压最初增加，随后在 P1 中逐渐下降。使用光学和双光子显微镜，我们观察到在参与者 P1 中植入较长时间的两个阵列的组织包裹程度更高。然后，我们使用扫描电子显微镜和能量色散 X 射线光谱来评估材料退化。发现 Pt 阵列的所有材料退化指标在植入时间较长的参与者中更为明显。两个 IrOx 阵列接受了短暂的调查刺激，其中一个阵列显示大多数受刺激部位的铱丢失。记录性能似乎不受这种铱损失的影响，这表明 IrOx 涂层的附着力可能受到刺激的影响，但金属层直到或之后才脱落阵列移除。总之，植入时间较长的阵列中组织包裹和材料降解更为明显。此外，这些阵列的信号幅度和阻抗也较低。应开发新的生物材料策略，以最大限度地减少纤维包裹并增强材料稳定性，以实现较长植入期内的高质量记录和刺激。
氧化钴装饰的硅碳化物纳米树阵列电极用于微型pepercapacitor应用
摘要：合成了氧化钴（CO 3 O 4）装饰的碳化硅（SIC）纳米树阵列（称为CO 3 O 4 /sIC NTA）电极，并研究了用于微型 - 苏格体配件的应用。首先，由镍（Ni）催化化学蒸气沉积（CVD）方法制备了良好的SIC纳米线（NWS），然后由Co 3 O 4的薄层和层次CO 3 O 4 nano-nano-luper-Clusters组成，分别是在侧面和最高的sic nw上制造的。SIC NWS上Co 3 O 4的沉积使电极/水溶液界面的电荷转移由于其在CO 3 O 4装饰后极为亲水的表面特性而在电极/水性电解质界面上受益。此外，CO 3 O 4 /SIC NTA电极由于其稳固的结构而沿SIC纳米线的长度提供了方向的电荷传输路线。通过使用CO 3 O 4 /SIC NTA电极进行微轴心电容器的应用，以10 mV s-1扫描速率以10 mV s-1扫描速率以循环伏安法测量获得的面积电容达到845 mf cm-2。最后，还通过循环伏安法的循环测试评估了电容耐用性，以高扫描速率为150 mV s -1，对于2000个循环，表现出极好的稳定性。
对乳腺癌和分子亚型的脑转移空间分布的定量表征
心脏内脑机构界面（BCIS）可以通过允许用户控制带有记录在大脑中的信号的效应器或辅助设备来恢复受重大瘫痪的人的功能。近年来，运动皮层中的心脏内植入物已用于灵长类动物和人类参与者的BCI控制（Ajiboye等人。2017; Bouton等。2016; Collinger等。2013; Hochberg等。2006; Santhanam等。 2006; Velliste等。 2008; Wodlinger等。 2014）。 最近，通过在体感皮质中刺激电极来添加体感觉反馈（Armenta Salas等人。 2018; Fifer等。 2020; Flesher等。 2016; Flesher等。 2019; Flesher等。 2021;休斯等人。 2020;休斯等人。 2020）。 鉴于心脏内BCI需要手术植入，因此必须在临床上可行多年才能稳定。 在人类和灵长类动物中都研究了这个问题，表明可以从汽车皮层中的电极可靠地记录信号，但设备没有失败，尽管有相当大的受试者间可变性，并且信号随着时间的流逝通常会降低（Bullard等人（Bullard等人） 2020; Chestek等。 2011;唐尼等。 2018;休斯等人。 2020;詹姆斯等人。 2013; Simeral等。 2011; Suner等。 2005）。2006; Santhanam等。2006; Velliste等。 2008; Wodlinger等。 2014）。 最近，通过在体感皮质中刺激电极来添加体感觉反馈（Armenta Salas等人。 2018; Fifer等。 2020; Flesher等。 2016; Flesher等。 2019; Flesher等。 2021;休斯等人。 2020;休斯等人。 2020）。 鉴于心脏内BCI需要手术植入，因此必须在临床上可行多年才能稳定。 在人类和灵长类动物中都研究了这个问题，表明可以从汽车皮层中的电极可靠地记录信号，但设备没有失败，尽管有相当大的受试者间可变性，并且信号随着时间的流逝通常会降低（Bullard等人（Bullard等人） 2020; Chestek等。 2011;唐尼等。 2018;休斯等人。 2020;詹姆斯等人。 2013; Simeral等。 2011; Suner等。 2005）。2006; Velliste等。2008; Wodlinger等。 2014）。 最近，通过在体感皮质中刺激电极来添加体感觉反馈（Armenta Salas等人。 2018; Fifer等。 2020; Flesher等。 2016; Flesher等。 2019; Flesher等。 2021;休斯等人。 2020;休斯等人。 2020）。 鉴于心脏内BCI需要手术植入，因此必须在临床上可行多年才能稳定。 在人类和灵长类动物中都研究了这个问题，表明可以从汽车皮层中的电极可靠地记录信号，但设备没有失败，尽管有相当大的受试者间可变性，并且信号随着时间的流逝通常会降低（Bullard等人（Bullard等人） 2020; Chestek等。 2011;唐尼等。 2018;休斯等人。 2020;詹姆斯等人。 2013; Simeral等。 2011; Suner等。 2005）。2008; Wodlinger等。2014）。最近，通过在体感皮质中刺激电极来添加体感觉反馈（Armenta Salas等人。2018; Fifer等。2020; Flesher等。2016; Flesher等。2019; Flesher等。2021;休斯等人。2020;休斯等人。2020）。鉴于心脏内BCI需要手术植入，因此必须在临床上可行多年才能稳定。在人类和灵长类动物中都研究了这个问题，表明可以从汽车皮层中的电极可靠地记录信号，但设备没有失败，尽管有相当大的受试者间可变性，并且信号随着时间的流逝通常会降低（Bullard等人（Bullard等人）2020; Chestek等。2011;唐尼等。2018;休斯等人。2020;詹姆斯等人。2013; Simeral等。2011; Suner等。2005）。2005）。