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量子卡诺循环的数值“精确”模拟
我们基于开放量子动力学理论研究了量子卡诺发动机的效率。该模型包括用于控制等温和等熵过程的子系统以及控制这些过程之间转变的系统-浴 (SB) 相互作用的时间相关外部场。在不同循环频率下，使用这些场下的分层运动方程，在非微扰和非马尔可夫 SB 耦合机制下进行数值模拟。严格评估了应用于整个系统的功和与浴交换的热量。此外，通过将准静态功视为自由能，我们首次计算了量子热力学变量并使用热力学功图分析了模拟结果。对这些图的分析表明，在强 SB 耦合区域，SB 相互作用的场是主要功源，而在其他区域，子系统的场是功源。我们发现，在准静态情况下可实现最大效率，并且效率仅由浴温决定，与 SB 耦合强度无关，这是卡诺定理的数值表现。由 AIP Publishing 独家授权发布。https://doi.org/10.1063/5.0107305
柑橘Sinensis果皮提取物作为盐酸溶液中低碳钢的腐蚀抑制剂
本研究研究了以不同浓度（100 mm，150 mm和200 mm）的碳中钢（1 M HCl溶液）的绿色抑制剂作为绿色抑制剂的腐蚀抑制特性。使用减肥测量和扫描电子显微镜（SEM）评估了在不存在CS的情况下碳钢的腐蚀行为。减肥测量结果表明，随着CS浓度的增加，1 M HCl溶液中低碳钢的腐蚀速率显着降低，抑制效率达到98％。SEM分析表明，在CS存在下的低碳钢表面被覆盖了薄而均匀的保护膜，而没有CS的低碳钢表面被腐蚀而粗糙。也进行了等热分析，结果表明CS在碳钢表面的吸附遵循Freundlich等温方程。发现N的值大于1，表明CS在低碳钢表面的吸附是有利的，并且随抑制剂浓度而增加。发现吸附系数（K F）的值在200 mm的Cs处最高，表明CS在低碳钢表面上具有较高的吸附能力和强度
广义量子资源理论第一定律
我们将量子资源理论的工具扩展到存在多个量（或资源）的场景，它们的相互作用决定了物理系统的演化。我们推导出这些资源相互转化的条件，这些条件概括了热力学第一定律。我们研究了多资源理论的可逆性条件，发现与理论不变集的相对熵距离在资源的量化中起着根本性的作用。一般多资源理论的第一定律是一个单一关系，它将状态转换过程中系统属性的变化与交换资源的加权和联系起来。事实上，这个定律可以被看作是将不同状态集的相对熵的变化联系起来。与典型的单一资源理论相比，自由状态和不变状态集的概念在多重约束的情况下变得截然不同。此外，亥姆霍兹自由能、绝热和等温变换的推广也应运而生。因此，我们有了一套通用量子资源理论定律，这些定律概括了热力学定律。我们首先在具有多个守恒定律的热力学上测试这种方法，然后将其应用于能量限制下的局部操作理论。
广义量子资源理论第一定律
我们将量子资源理论的工具扩展到存在多个量（或资源）的场景，它们的相互作用决定了物理系统的演化。我们推导出这些资源相互转化的条件，这些条件概括了热力学第一定律。我们研究了多资源理论的可逆性条件，发现与理论不变集的相对熵距离在资源的量化中起着根本性的作用。一般多资源理论的第一定律是一个单一关系，它将状态转换过程中系统属性的变化与交换资源的加权和联系起来。事实上，这个定律可以被看作是将不同状态集的相对熵的变化联系起来。与典型的单一资源理论相比，自由状态和不变状态集的概念在多重约束的情况下变得截然不同。此外，亥姆霍兹自由能、绝热和等温变换的推广也应运而生。因此，我们有了一套通用量子资源理论定律，这些定律概括了热力学定律。我们首先在具有多个守恒定律的热力学上测试这种方法，然后将其应用于能量限制下的局部操作理论。
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这项研究研究了粉状包装铝化处理对在1000°C的等温氧化过程中通过电弧添加剂制造（WAAM）制造的ER307不锈钢组件的高温氧化的影响，持续5 h，25 h，25小时和50 h。扫描电子显微镜（SEM），能量分散型Troscopicy（EDS），X射线衍射（XRD），X射线荧光（XRF），纳米识别测试和氧化测试用于表征WAAM生产的铝制和非铝样品。结果表明，粉状包装铝化使表面纳米硬度提高到13.95 GPA，弹性模量最高为159 GPA，并改善了WAAM ER307不锈钢的微观结构。的确，铝制涂层保持稳定，直至超过1000℃的温度，而赤铁矿的生长受到优先氧化铝生长（Al 2 O 3）的抑制，从而抑制了46 - 70％的氧化耐药性。此外，由于低温铝化的优势，这些合金的微观结构，机械性能和氧化耐药性得到了改善，而不会引起Sigma相，这构成了不含量不锈钢的高温热处理中的一个重大问题。
基于 DNA 的技术检查植物源食品、饲料和药品的质量和真实性：综述
背景：人们对农产品质量和安全的关注度不断提高，推动了旨在打击掺假问题的基于 DNA 的工具的发展。在各种分子方法中，基于分子标记和 DNA 条形码的方法已经得到充分验证，而液滴数字 PCR (ddPCR)、等温扩增和成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关 (Cas) (CRISPR/Cas) 系统等新工具开始超越前者的性能并应用于农产品领域。范围和方法：本文概述了用于新鲜和加工植物源食品、饲料和药品真实性和可追溯性的基于 DNA 的技术的最新进展和开发，包括关于监测污染物和过敏原存在的研究。此外，还讨论了这些分子工具的潜力和缺陷。主要发现和结论：基于 DNA 的技术是防止农产品欺诈和市场上多种植物产品（如香料、特级初榨橄榄油、葡萄酒、可可和药用植物）掺假的宝贵工具。这些方法的应用有助于保护消费者和参与农产品生产和分销的所有利益相关者。
基于贝米吉遗址的可行性研究
轻质非水相液体 (LNAPL) 的天然源区枯竭 (NSZD) 可能是受石油影响场地的有效长期管理选择。但是，需要确定其未来的长期可靠性。NSZD 包括 LNAPL 组分的分配、生物和非生物降解以及地下的多相流体动力学。随着时间的推移，LNAPL 组分会耗尽，分配到各个相的组分会发生变化，可供生物降解的组分也会发生变化。为了适应这些过程并预测几十年到几个世纪的趋势和 NSZD，我们首次采用了多相多组分多微生物非等温方法来代表性地模拟现场规模的 NSZD。为了验证该方法，我们成功模拟了贝米吉现场 LNAPL 泄漏的数据。我们模拟了泄漏后 27 年测量中饱和区和非饱和区的整个深度。该研究推进了创建 NSZD 过程和未来趋势的通用数字孪生的想法。结果表明，这种详细的计算方法对于改善场地管理和恢复策略的决策是可行的，也是可负担的。该研究为复杂地下系统的计算数字孪生提供了基础。
CRISPR-Cas 系统：从诊断工具到潜在的抗病毒治疗
成簇的规律间隔的短回文序列重复-Cas (CRISPR-Cas) 系统已成为下一代病原体诊断、基因编辑、药物发现和治疗的有前途的工具。它构成了许多古细菌和细菌物种的天然适应性免疫反应的一部分，通过切割核酸来抵抗外来噬菌体和质粒感染 (Brouns 等人 2008 年；Horvath 等人 2010 年；Garneau 等人 2010 年；Barrangou 等人 2007 年)。目前，研究重点是优化 Crispr-Cas 系统以用于人类 (Cebrian-Serrano 等人 2017 年；Hendel 等人 2015 年；Kumar 等人 2019 年；Moorthy 等人 2020 年；Naeem 等人 2020 年)。快速检测致病病原体可以实现准确、快速的治疗，并有助于防止疾病的传播。而传统的诊断方法，如限制性酶、重组酶、核酸酶、基于测序的方法、基于 PCR/qPCR 的方法和基于等温扩增的技术（Yang 和 Rothman 2004 ；Zhao 等人 2015 ；Scheler 等人 2014 ）耗时长、特异性和灵敏度低、价格昂贵、需要技术专长和复杂的
压缩空气跷跷板储能 - IIASA PURE
全球正在经历重大的能源转型，电网中风能和太阳能等可变能源的比例不断增加。需要储能解决方案来实现这些可再生能源的无缝集成。本文介绍了一种新型等温压缩空气储能 (CAES)，它由深海中的两个浮动储能容器组成，通过平衡上部和下部储能罐的压力和海洋压力来运行。该方法包括估算所提出的系统的储能潜力和运行参数化。结果表明，两个储能容器之间的最大压缩比为 4，这显著提高了系统的效率并降低了压缩成本。压缩空气跷跷板储能是一种廉价的压缩空气储存替代方案，因为它不需要大型加压罐或沙坑。预计电能储存成本在 10 至 50 美元/千瓦时之间，装机容量成本在 800 至 1500 美元/千瓦之间。 Seesaw 是抽水蓄能和氢气的一种有趣替代品，适用于靠近深海的岛屿和沿海地区的长期储能循环。
使用木质素基混合物调整 3D 打印砂浆的流变性能：预印本
摘要。可以通过针对替代外加剂以及精确控制制造过程的多方面方法来促进建筑材料和与水泥和混凝土相关的工业过程的脱碳。减水化学外加剂在先进混凝土混合物的开发中发挥了至关重要的作用。为从玉米秸秆生物质生产航空燃料而开发的较新的生物质加工技术产生了更具反应性的木质素副产品，该副产品适合进行化学改性以模仿具有较小碳足迹的聚羧酸醚外加剂的性质。本研究考察了木质素基减水外加剂在用于 3D 打印的水泥浆和砂浆混合物中的使用。实验计划探索使用不同剂量的木质素基外加剂来生产具有适当挤出性和可建造性的 3D 打印样品。进行了流变学表征以确定各种混合物的流动曲线。最后，通过等温量热法监测水泥浆体的水化热，以评估木质素基掺合料对水泥水化过程的影响。本研究结果表明，使用生物质副产品（例如木质素基掺合料）具有巨大潜力，可以有效控制水泥基材料的新鲜状态性能。