噪音污染被恰当地描述为现代瘟疫之一。[1] 由于嘈杂的环境会对健康产生许多不利影响,从睡眠障碍到心血管疾病,减少人类接触过多噪音对于居住在城市的大量人口的公共健康至关重要。 关于吸音材料,最佳选择取决于预期的声音频率范围; 衰减高频声波的解决方案依赖于与极低频噪声解决方案完全不同的吸收机制。 在室内,最常用的吸音材料本质上是多孔的,因为它们能够以相对较薄的层有效吸收中高频声音。 市场上常见的多孔吸收材料,目标是在 350 Hz 以上吸收超过 90%,包括玻璃棉和矿棉以及由三聚氰胺或聚氨酯制成的吸音泡沫。 在这里,我们回顾了气凝胶的声学特性,并展示了它们挑战和超越当前市场标准的吸收特性的巨大潜力,无论我们谈论的是气凝胶在声学和声学方面的性能。
pFA,也称为多氟烷基物质,表示以完全氟化的碳链的存在为特征的合成化合物。由于它们具有特殊的化学稳定性,对水和油的耐药性以及高表面活性,因此在工业和消费产品中发现了广泛的应用。然而,PFA的广泛使用引起了环境和健康的关注,因为它们在环境中的持久性,生物生物体中生物积累的潜力以及与不良人类健康效应(如不孕症,内分泌破坏,异常发育,异常发育甚至癌症)的关联。许多研究集中在消除水源中PFAS化合物的策略上。但是,研究很少有研究严重研究对PFA的土壤的修复,该地区值得进一步关注。土壤污染的一种常见来源涉及将废水处理设施中的污水固体应用于农业土地。此外,诸如国防地点,机场和消防队训练地点之类的地点(在这里制造或使用消防泡沫)被认为是土壤中PFAS污染的主要贡献者。这是整个州和世界的广泛污染。虽然有几种技术可用于修复含PFA的水,但是补救的土壤更具挑战性。
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本研究探讨了使用人工智能 (AI) 作为支持水监测手段的可能性。更准确地说,它解决了公民科学数据的质量和可靠性问题。本文讨论了 SIMILE(伊苏布里克湖及其生态系统综合监测信息系统)项目的工具和数据,旨在开发一个开放的预过滤系统,用于全球范围内的湖水监测志愿者地理信息 (VGI)。目标是自动确定公民科学家上传的图像中是否存在有害现象(藻类和泡沫),以减少手动检查贡献所需的时间。这项任务具有挑战性,因为数据的异质性在于没有具体指示就拍摄的带地理标记的照片。为此,我们测试了不同的工具和深度学习技术(Clarifai 平台、卷积神经网络 (CNN) 和一种称为更快的基于区域的 CNN (R-CNN) 的对象检测算法)。由 SIMILE - 湖泊监测应用程序的观测结果组成的原始数据集已与网络引擎(Google、Bing 等)上的关键字和图像搜索结果以及抓取的 Flickr 数据相结合。介绍了不同算法在检测存在和正确标记现象方面的能力,以及未来改进它们的一些可能策略。
摘要:这篇全面的评论文章总结了从多苯并嗪获得的高级碳质材料的关键特性和应用。鉴定在碳化过程中产生的几种热降解产物,允许碳化的几种不同的机制(竞争性和独立机制),同时还确定了苯唑阵的热稳定性。多苯第二嗪衍生的碳材料的电化学性能,指出伪电容性和电荷稳定性特别高,这将使苯佐昔唑适用于电极。苯唑嗪的碳材料也具有高度的用途,可以通过多种方式合成和制备,包括泡沫,泡沫,纳米纤维,纳米球,纳米球和凝胶凝胶,其中一些提供了独特的特性。特殊特性的一个例子是,材料不仅可以作为气凝胶和凝聚凝胶作为多孔,而且可以作为具有高度量身定制孔隙率的纳米纤维,通过各种制备技术控制,包括但不限于使用表面活性剂和二氧化硅纳米粒子。除了高可调制的孔隙率外,苯佐昔嗪还具有多种特性,可使它们适用于碳化形式的众多应用,包括电极,电池,气体吸附剂,催化剂,屏蔽材料和浓烈的涂层等。极端的热和电稳定性还允许苯唑嗪在更恶劣的条件下(例如在航空航天应用中)使用。
在1991年,著名的法国科学家皮埃尔·吉尔斯·德·基因斯(Pierre-Gilles de Genes)因其在软物质(尤其是聚合物)上有影响力的研究而获得诺贝尔奖。他被定义为软物质的创始父亲。在他的诺贝尔演讲(https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/gennes-lecter.pdf)中,他将软物质又称复杂的液体描述为具有两个主要特征的材料 - (a)复杂性和(b)灵活性。软物质的子类别(例如 - 颗粒材料,聚合物,泡沫,胶体等)是根据Pierre-Gilles de Gennes的定义定义的。在NASA GRC,我们正在推动月球表面软物质基础研究的边界。关于月球表面科学,我们专注于开发与颗粒材料和生物柔软/活跃物质有关的能力,以促进ISRU和Bio-ISRU能力的未来努力。为了在月球环境的局限性下实现软物质研究的基本目标,科学能力必须是小型,灵活,模块化,货架上的,而重点需要更多地是发展跨学科能力,以利用AI/ML和计算机愿景的最新增长,以增强我们对我们对基本科学的理解。此策略将使我们能够在发射,安装和占用Lunar Surface
材料构成重要的环境挑战。它们是从不可再生资源中得出的,涉及生产过程中的高能消耗,并且是不可生物降解的,在生命周期结束时有助于土地ll废物。基于聚合物的泡沫可以逐渐释放化学物质(例如,甲醛,氰化氢和在操作和处置过程中的异氰酸酯等VOC,带来与健康相关的风险。11,12与其生产的密集能源需求相关的高碳排放也加剧了气候变化,这迫使对可持续替代方案的迫切需求。13在各种可持续材料中,源自生物量的绝缘材料(例如菌丝体复合材料(MBC))提出了有希望的替代方案。4 - 9,14,15菌丝体是真菌的营养部分,可以从生物质资源中种植,以形成有价值的复合材料。15,16这些基于菌丝体的复合材料具有多种优势,包括生物降解性和低体现的碳,因此有可能应用于减少温室气体排放的可能性。主要是因为它们的低能量制造过程和农业废料的利用,基于菌丝体的复合材料与基于石油的绝缘材料(如挤出的聚苯乙烯(XPS))相比具有重要的环境优势。菌丝体涉及的阶段
所有 PFAS 化合物都是有意制造的,但有些化合物也可以作为其他氟化合物分解时的副产品产生。许多含有 PFAS 的产品用于多种工业过程,包括金属电镀、纺织品生产和处理以及特种纸生产。根据美国环保署 2017 年 11 月发布的 PFOS 和 PFOA 技术情况说明书,美国分别于 2002 年和 2015 年停止生产 PFOS 和 PFOA。其他 PFAS 化学品至今仍广泛用于工业和消费产品中。含有这些化合物的工业和生活垃圾可以通过市政或私人垃圾处理系统、工业排放、雨水径流、地下水排放或大气沉降物排放进入环境。此外,几种 PFAS 是水成膜泡沫 (AFFF) 的关键成分。这些泡沫已广泛用于全国各地机场和军事基地的灭火训练演习和测试以及紧急消防。近年来,各种工业场所的地表水和地下水中都检测到了 PFAS,包括军事设施、市政机场、金属电镀设施、散装燃料码头、造纸厂和垃圾填埋场。密歇根州各地的地表水中都检测到了许多 PFAS 化合物,在密歇根州水域进行 PFAS 分析的大多数鱼组织样本中都检测到了 PFOS。
抽象的热量存储(TES)是存储和调度能量并剃须电动负载的有前途的解决方案,从而降低了HVAC系统的运行成本。我们使用与空调集成的相位变换材料(PCM)提出了TES系统的结果。所提出的系统使用有机PCM(四烷)封装在压缩的扩展的自然石墨泡沫中,称为相变复合材料。石墨泡沫封装了PCM,消除了对昂贵的存储容器的需求,降低安装成本并提供更高的导热率,从而导致电荷/放电速度更快。两个蛇形,多通电路,作为热源和水槽运行,往返相变复合材料的热量。这两个电路嵌入该材料的多个平板中。“电荷”电路包含直接耦合到蒸气压缩系统的制冷剂,并且“排放”电路从气流中去除热量,并通过水 - 甘油液液体偶联将其释放到PCM复合材料中。这种配置允许多种操作模式,具体取决于热量存储模块的充电状态,建筑物空调负载以及当前的电力和需求费。此灵活操作允许无需具有可变容量制冷系统的可变空气容量控制。,我们开发了21 kW-hr(6 RT-HR)原型TES系统,并加上商用空调器,以表征组件和系统级的性能。
增材制造 (AM) 是指一系列制造方法,涉及逐步添加材料以直接构建最终或接近最终几何形状的零件,通常采用逐层工艺。金属增材制造尤其在工业上得到广泛采用和成熟。该技术提高了复杂几何形状工程材料的设计自由度,其中结构化蜂窝或晶格结构在广泛应用中尤其有前景。这些材料类似于过去几十年来已在工业上得到广泛应用的随机泡沫,但常规蜂窝结构对增材制造所制造的结构具有更高程度的控制。这些结构化多孔材料具有可针对特定应用进行微调的特性(针对机械性能、渗透性、热性能等)。与随机结构相比,对此类结构化结构的设计和制造的控制开辟了新的应用可能性,并实现了一系列新产品和新功能。随着金属增材制造技术的日趋成熟,并越来越多地被各行各业采用,以及增材制造设计能力的不断提高,这一潜力才刚刚开始被实现。这篇综述文章总结了增材制造晶格结构的独特属性以及迄今为止这些属性如何成功应用于特定应用,并强调了近期可能感兴趣的各种应用领域。因此,这篇综述文章的重点是金属增材制造晶格结构的独特可实现属性及其相关应用。
