该项投资由 Lombard Odier Investment Managers 的塑料循环基金和 Bpifrance 通过其大型风险投资基金领投,累计融资额达到 7000 万美元。法国巴黎 – 2024 年 9 月 5 日 – Calyxia 是一家工业 B2B 清洁技术创新者,获得 B Corp 认证,专门生产用于消费品、作物保护和先进材料的先进可生物降解微胶囊和微粒,该公司今天宣布已在 B 轮融资中筹集 3500 万美元。本轮融资由 Lombard Odier Investment Managers 通过其塑料循环基金和 Bpifrance 通过其大型风险投资基金领投,并得到 Astanor 等现有投资者的大力支持。Calyxia 最近于 2023 年安装并认证了其第一家全面投入运营的工厂,并已与农业、消费者护理和先进材料市场的领先公司建立了大规模工业应用的商业合作伙伴关系。这笔新资本将使 Calyxia 实现盈利,在全球范围内部署其创新制造技术,并在 2030 年前成为超过 100 亿美元市场的领导者。更具体地说,在新一轮融资和法国 2030 发展计划的支持下,Calyxia 计划扩大其商业和工业运营,首先在 2025 年第一季度在巴黎地区建立新总部和第二个生产基地。这座新工厂将使生产能力提高到每年 3,000 吨,为 Calyxia 实现盈利并确立其市场领导者地位铺平了道路。Calyxia 首席执行官兼联合创始人 Jamie Walters 表示:“我们的客户渴望减少其产品对环境的影响,但他们经常面临性能和盈利能力的权衡,这阻碍了广泛采用。这笔投资将加速我们产品的广泛部署,使制造商能够减少塑料污染和温室气体排放,同时提高其产品性能和盈利能力,释放规模影响。”我们很高兴能与这样一群世界级的投资者合作,他们与我们一样致力于扩大可持续技术的规模,
由于金属合金重量轻、机械性能高,复合材料正在航空航天、汽车、船舶和建筑部件等多种先进应用中取代金属合金。因此,开发抗损伤和耐用的复合材料是必要的。当然,纤维基体脱粘、基体微裂纹和冲击损伤是复合材料应用中经常遇到的主要失效模式。此外,复合材料的部署和维护对机翼和尾翼等关键结构部件构成了挑战。因此,先进的材料和方法对于解决这些问题至关重要。使用复合材料的自修复技术似乎很有前景,因为它旨在修复或修复结构中的断裂和损伤起始和/或扩展。自修复复合材料可防止失效并延长关键结构的使用寿命。由于这些材料可以触发几乎自动修复,因此结构的维护可以大大简化,其中一些不需要任何外部干预即可启动修复过程。自修复复合材料能够在损坏开始时自动修复。早期的修复能力发展概念依赖于模仿树木和动物等生物体,这激发了开发自修复材料的研究。过去几十年来,人们一直在研究自修复材料和复合材料,特别是由自修复环氧树脂的发展推动(White 等人,2002 年)。自修复机制可分为两种类型,外在修复和内在修复。外在愈合基于使用愈合剂作为附加添加剂,而内在愈合涉及材料结构中的可逆分子键(超分子化学)。此外,还可以根据愈合方法进行分类,无论是自主愈合还是非自主愈合(即有或没有外部刺激)。开发自修复复合材料的一些众所周知的方法是包含微胶囊、中空纤维或含有愈合剂的血管网络(Blaiszik 等人,2008 年)。自修复也可以通过热激活,使用可逆相互作用或溶解的热塑性聚合物。形状记忆效应也已用于展示自修复特性。
光电设备是基于光电转换效应制造的,该效应是现代光电技术和微电子技术技术的开发研究领域[1]。在21世纪,全球光电设备制造业已取得了快速发展,而光电设备的市场逐年增长。光电设备被广泛用于各种场,例如光学显示,有机太阳能电池,激光和波导。它们是信息技术的重要组成部分[2,3]。为了扩大应用程序方案并提高光电设备的性能,许多学者已经在相关领域进行了研究。本期包括12篇论文,这些论文涉及光电设备算法,材料和结构中的各种挑战和机遇。例如,在光学显示的字段中,可以通过优化算法来改善电子纸的响应时间和亮度[4]。在太阳能电池和波导的场中,可以通过设计新的光电材料和设备结构来改善太阳能电池和波导传输距离的转换率[5,6]。本期特刊的最新研究进展如下。电子纸是通过反射显示图像显示的新设备,这是光电设备的重要分支[7]。最广泛使用的电子纸是电泳显示(EPD)。修饰的蓝色颗粒具有较高的Zeta电位和电泳迁移率。他等人。目前,将离子液体用作电泳颗粒修饰的电荷控制剂,并将高电离1-丁基1-丁基-1-甲基磷脂单离子液体液体移植到杯赛上。然后,成功制备了蓝色的电泳颗粒[8]。制备过程很简单,并且生产成本很低,这有助于实现丰富的EPD颜色显示。此外,算法的优化也可以用于提高EPDS的性能。根据直流电流(DC)平衡的原理设计了驱动波形[9]。研究了统一参考灰度相的亮度曲线,并获得了其驱动时间;同时,根据原始灰度对擦除阶段的持续时间进行了重新设计。结果表明响应时间可以有效缩短。此外,可以通过将红色颗粒添加到EPD [10]来制备三色EPD。为了解决红色幽灵图像的问题,Wang等人。分析了灰度转化中红色颗粒的空间位置分布[11]。研究了红色幽灵图像产生的关键因素,并根据擦除和激活阶段的优化提出了驱动波形。在微胶囊顶部的残留红色颗粒在红色擦除阶段消除,并使用高频电压激活颗粒。红色幽灵图像有效地被抑制了。同样,一些学者发现黑色和红色颗粒可以通过阻尼振荡电压序列分离。红色颗粒被纯化,像素的红色饱和度增加[12]。但是,EPD具有低刷新
3。Bao,Y.,Huang,J.-Y. * 2024。 微泡对浸入葡萄番茄的浸润的影响。 食品化学,454,139813。 4。 Arbor,A.J.,Bhatt,P.,Simsek,H.,Brown,P.B.,Huang,J.Y。 * 2024。 生命周期评估基于微藻的废水处理用于虾循环水产养殖系统的环境可行性。 Bioresource Technology,399,130578。 5。 Arbor,A.J.,Chu,Y.-T.,Brown,P.B.,Huang,J.-Y. * 2024。 生命周期评估虾,红蛋白,米蒂纳和奥卡哈吉基的海洋水生生产。 环境管理杂志,353,120208。 6。 Bhatt,P.,Brown,P.B.,Huang,J.-Y. ,Hussain,A.S.,Liu,H.T.,Simsek,H。*2024。 藻类和土著细菌联盟在治疗虾废水中:可持续水产养殖系统资源回收的研究。 环境研究,250,118447。 7。 Aranda-Vega,A.,Bhatt,P.,Huang,J.-Y. ,Brown,P.,Bhasin,A.,Hussain,A.S。,Simsek,H。*2024。 水产养殖中溶解物质的生物降解性和生物利用度:土著细菌,蓝细菌和绿色微藻的性能。 环境污染,345,123468。 8。 Chen,C.-J.,Tsai,J.-H.,Lee,Y.-C。*,Huang,J.-Y. * 2024。 在烹饪过程中腌制的竹芽条及其二氧化硫去除的数学建模。 食品工程杂志,363,111782。 9。 * 2023。 10。Bao,Y.,Huang,J.-Y.* 2024。微泡对浸入葡萄番茄的浸润的影响。食品化学,454,139813。4。Arbor,A.J.,Bhatt,P.,Simsek,H.,Brown,P.B.,Huang,J.Y。 * 2024。 生命周期评估基于微藻的废水处理用于虾循环水产养殖系统的环境可行性。 Bioresource Technology,399,130578。 5。 Arbor,A.J.,Chu,Y.-T.,Brown,P.B.,Huang,J.-Y. * 2024。 生命周期评估虾,红蛋白,米蒂纳和奥卡哈吉基的海洋水生生产。 环境管理杂志,353,120208。 6。 Bhatt,P.,Brown,P.B.,Huang,J.-Y. ,Hussain,A.S.,Liu,H.T.,Simsek,H。*2024。 藻类和土著细菌联盟在治疗虾废水中:可持续水产养殖系统资源回收的研究。 环境研究,250,118447。 7。 Aranda-Vega,A.,Bhatt,P.,Huang,J.-Y. ,Brown,P.,Bhasin,A.,Hussain,A.S。,Simsek,H。*2024。 水产养殖中溶解物质的生物降解性和生物利用度:土著细菌,蓝细菌和绿色微藻的性能。 环境污染,345,123468。 8。 Chen,C.-J.,Tsai,J.-H.,Lee,Y.-C。*,Huang,J.-Y. * 2024。 在烹饪过程中腌制的竹芽条及其二氧化硫去除的数学建模。 食品工程杂志,363,111782。 9。 * 2023。 10。Arbor,A.J.,Bhatt,P.,Simsek,H.,Brown,P.B.,Huang,J.Y。* 2024。生命周期评估基于微藻的废水处理用于虾循环水产养殖系统的环境可行性。Bioresource Technology,399,130578。5。Arbor,A.J.,Chu,Y.-T.,Brown,P.B.,Huang,J.-Y. * 2024。 生命周期评估虾,红蛋白,米蒂纳和奥卡哈吉基的海洋水生生产。 环境管理杂志,353,120208。 6。 Bhatt,P.,Brown,P.B.,Huang,J.-Y. ,Hussain,A.S.,Liu,H.T.,Simsek,H。*2024。 藻类和土著细菌联盟在治疗虾废水中:可持续水产养殖系统资源回收的研究。 环境研究,250,118447。 7。 Aranda-Vega,A.,Bhatt,P.,Huang,J.-Y. ,Brown,P.,Bhasin,A.,Hussain,A.S。,Simsek,H。*2024。 水产养殖中溶解物质的生物降解性和生物利用度:土著细菌,蓝细菌和绿色微藻的性能。 环境污染,345,123468。 8。 Chen,C.-J.,Tsai,J.-H.,Lee,Y.-C。*,Huang,J.-Y. * 2024。 在烹饪过程中腌制的竹芽条及其二氧化硫去除的数学建模。 食品工程杂志,363,111782。 9。 * 2023。 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10。Aranda-Vega,A.,Bhatt,P.,Huang,J.-Y.,Brown,P.,Bhasin,A.,Hussain,A.S。,Simsek,H。*2024。水产养殖中溶解物质的生物降解性和生物利用度:土著细菌,蓝细菌和绿色微藻的性能。环境污染,345,123468。8。Chen,C.-J.,Tsai,J.-H.,Lee,Y.-C。*,Huang,J.-Y. * 2024。 在烹饪过程中腌制的竹芽条及其二氧化硫去除的数学建模。 食品工程杂志,363,111782。 9。 * 2023。 10。Chen,C.-J.,Tsai,J.-H.,Lee,Y.-C。*,Huang,J.-Y.* 2024。在烹饪过程中腌制的竹芽条及其二氧化硫去除的数学建模。食品工程杂志,363,111782。9。* 2023。10。Salazar Tijerino,M.B.,SanMartín-González,M.F.,Velasquez Domingo,J.A.,Huang,J.-Y. 生命周期评估精酿啤酒在不同尺度上以单位操作为基础进行评估。 可持续性,15,11416。 Pankaj,B.,Huang,J.-Y. ,Brown,P.,Shivaram,K.B.,Yakamercan,E.,Simsek,H。*2023。 使用响应表面方法论对水产养殖废水废水的电化学处理和参数优化。 环境污染,331,121864。 11。 Chung,M.M.S.,A.J.,Huang,J.Y。 * 2023。 微气泡辅助清洁过程,用于超滤系统及其环境性能。 由膜的邀请,13,424。 12。 Chung,M.M.S.,Bao,Y.,Velasquez Domingo,J.A.,Huang,J.Y。 * 2023。 使用微泡会通过油性废水污染的微滤膜清洁。 受到食物和生物产品加工的邀请,138,53-59。 13。 Chu,Y.-T.,Bao,Y.,Huang,J.-Y. ,Kim,H.-J.,Brown,P.B。 * 2023。 补充C解决了可持续海洋水培粮食生产系统中的pH难题。 食物,12,69。 14。 Al Eissa,A.,Chen,P.,Brown,P.B.,Huang,J.-Y. * 2022。 从生命周期的角度来看,饲料配方和农业系统对虾生产链环境性能的影响。 工业生态学杂志,26,2006-2019。 15。 Huang,J.-Y. *,Jones,O.G.,Zhang,B.Y。 2022。 16。Salazar Tijerino,M.B.,SanMartín-González,M.F.,Velasquez Domingo,J.A.,Huang,J.-Y.生命周期评估精酿啤酒在不同尺度上以单位操作为基础进行评估。可持续性,15,11416。Pankaj,B.,Huang,J.-Y. ,Brown,P.,Shivaram,K.B.,Yakamercan,E.,Simsek,H。*2023。 使用响应表面方法论对水产养殖废水废水的电化学处理和参数优化。 环境污染,331,121864。 11。 Chung,M.M.S.,A.J.,Huang,J.Y。 * 2023。 微气泡辅助清洁过程,用于超滤系统及其环境性能。 由膜的邀请,13,424。 12。 Chung,M.M.S.,Bao,Y.,Velasquez Domingo,J.A.,Huang,J.Y。 * 2023。 使用微泡会通过油性废水污染的微滤膜清洁。 受到食物和生物产品加工的邀请,138,53-59。 13。 Chu,Y.-T.,Bao,Y.,Huang,J.-Y. ,Kim,H.-J.,Brown,P.B。 * 2023。 补充C解决了可持续海洋水培粮食生产系统中的pH难题。 食物,12,69。 14。 Al Eissa,A.,Chen,P.,Brown,P.B.,Huang,J.-Y. * 2022。 从生命周期的角度来看,饲料配方和农业系统对虾生产链环境性能的影响。 工业生态学杂志,26,2006-2019。 15。 Huang,J.-Y. *,Jones,O.G.,Zhang,B.Y。 2022。 16。Pankaj,B.,Huang,J.-Y.,Brown,P.,Shivaram,K.B.,Yakamercan,E.,Simsek,H。*2023。使用响应表面方法论对水产养殖废水废水的电化学处理和参数优化。环境污染,331,121864。11。Chung,M.M.S.,A.J.,Huang,J.Y。 * 2023。 微气泡辅助清洁过程,用于超滤系统及其环境性能。 由膜的邀请,13,424。 12。 Chung,M.M.S.,Bao,Y.,Velasquez Domingo,J.A.,Huang,J.Y。 * 2023。 使用微泡会通过油性废水污染的微滤膜清洁。 受到食物和生物产品加工的邀请,138,53-59。 13。 Chu,Y.-T.,Bao,Y.,Huang,J.-Y. ,Kim,H.-J.,Brown,P.B。 * 2023。 补充C解决了可持续海洋水培粮食生产系统中的pH难题。 食物,12,69。 14。 Al Eissa,A.,Chen,P.,Brown,P.B.,Huang,J.-Y. * 2022。 从生命周期的角度来看,饲料配方和农业系统对虾生产链环境性能的影响。 工业生态学杂志,26,2006-2019。 15。 Huang,J.-Y. *,Jones,O.G.,Zhang,B.Y。 2022。 16。Chung,M.M.S.,A.J.,Huang,J.Y。* 2023。微气泡辅助清洁过程,用于超滤系统及其环境性能。由膜的邀请,13,424。12。Chung,M.M.S.,Bao,Y.,Velasquez Domingo,J.A.,Huang,J.Y。 * 2023。 使用微泡会通过油性废水污染的微滤膜清洁。 受到食物和生物产品加工的邀请,138,53-59。 13。 Chu,Y.-T.,Bao,Y.,Huang,J.-Y. ,Kim,H.-J.,Brown,P.B。 * 2023。 补充C解决了可持续海洋水培粮食生产系统中的pH难题。 食物,12,69。 14。 Al Eissa,A.,Chen,P.,Brown,P.B.,Huang,J.-Y. * 2022。 从生命周期的角度来看,饲料配方和农业系统对虾生产链环境性能的影响。 工业生态学杂志,26,2006-2019。 15。 Huang,J.-Y. *,Jones,O.G.,Zhang,B.Y。 2022。 16。Chung,M.M.S.,Bao,Y.,Velasquez Domingo,J.A.,Huang,J.Y。* 2023。使用微泡会通过油性废水污染的微滤膜清洁。受到食物和生物产品加工的邀请,138,53-59。13。Chu,Y.-T.,Bao,Y.,Huang,J.-Y. ,Kim,H.-J.,Brown,P.B。 * 2023。 补充C解决了可持续海洋水培粮食生产系统中的pH难题。 食物,12,69。 14。 Al Eissa,A.,Chen,P.,Brown,P.B.,Huang,J.-Y. * 2022。 从生命周期的角度来看,饲料配方和农业系统对虾生产链环境性能的影响。 工业生态学杂志,26,2006-2019。 15。 Huang,J.-Y. *,Jones,O.G.,Zhang,B.Y。 2022。 16。Chu,Y.-T.,Bao,Y.,Huang,J.-Y.,Kim,H.-J.,Brown,P.B。 * 2023。 补充C解决了可持续海洋水培粮食生产系统中的pH难题。 食物,12,69。 14。 Al Eissa,A.,Chen,P.,Brown,P.B.,Huang,J.-Y. * 2022。 从生命周期的角度来看,饲料配方和农业系统对虾生产链环境性能的影响。 工业生态学杂志,26,2006-2019。 15。 Huang,J.-Y. *,Jones,O.G.,Zhang,B.Y。 2022。 16。,Kim,H.-J.,Brown,P.B。* 2023。补充C解决了可持续海洋水培粮食生产系统中的pH难题。食物,12,69。14。Al Eissa,A.,Chen,P.,Brown,P.B.,Huang,J.-Y. * 2022。 从生命周期的角度来看,饲料配方和农业系统对虾生产链环境性能的影响。 工业生态学杂志,26,2006-2019。 15。 Huang,J.-Y. *,Jones,O.G.,Zhang,B.Y。 2022。 16。Al Eissa,A.,Chen,P.,Brown,P.B.,Huang,J.-Y.* 2022。从生命周期的角度来看,饲料配方和农业系统对虾生产链环境性能的影响。工业生态学杂志,26,2006-2019。15。Huang,J.-Y. *,Jones,O.G.,Zhang,B.Y。 2022。 16。Huang,J.-Y.*,Jones,O.G.,Zhang,B.Y。 2022。 16。*,Jones,O.G.,Zhang,B.Y。2022。16。在巴氏杀菌期间酪蛋白和角叉菜蛋白与乳清的相互作用及其对蛋白质沉积的影响。食物和生物生产加工,135,1-10。Chung,M.M.S.,Tsai,J.-H。; Lu,J.,Padilla Chevez,M.,Huang,J.-Y. * 2022。 微泡辅助清洁,以增强从传热表面清除牛奶沉积物。 ACS可持续化学与工程,10,8380-8387。 17。 Chung,M.M.S.,Bao,Y.,Zhang,B.Y.,Le,T.M.,Huang,J.Y。 * 2022。 食品加工环境可持续性的生命周期评估。 受到食品科学技术年度评论的邀请,13,217-237 18。 Akrama,S.*,Bao,Y.,Butt,M.S.,Shukat,R.,Afzal,A. * 2021。 含有的基于阿拉伯胶和麦芽糊精的微胶囊的制造和表征Chung,M.M.S.,Tsai,J.-H。; Lu,J.,Padilla Chevez,M.,Huang,J.-Y.* 2022。微泡辅助清洁,以增强从传热表面清除牛奶沉积物。ACS可持续化学与工程,10,8380-8387。17。Chung,M.M.S.,Bao,Y.,Zhang,B.Y.,Le,T.M.,Huang,J.Y。 * 2022。 食品加工环境可持续性的生命周期评估。 受到食品科学技术年度评论的邀请,13,217-237 18。 Akrama,S.*,Bao,Y.,Butt,M.S.,Shukat,R.,Afzal,A. * 2021。 含有的基于阿拉伯胶和麦芽糊精的微胶囊的制造和表征Chung,M.M.S.,Bao,Y.,Zhang,B.Y.,Le,T.M.,Huang,J.Y。* 2022。食品加工环境可持续性的生命周期评估。受到食品科学技术年度评论的邀请,13,217-237 18。Akrama,S.*,Bao,Y.,Butt,M.S.,Shukat,R.,Afzal,A.* 2021。含有
聚合物工程正在通过开发可持续,耐用和创新的材料来改变建筑业。探讨了这个设计可能性与它们建立的分子一样多样化的世界。了解分子结构如何定义聚合物特性,从而创建从可延展的热塑性塑料到稳健热固性的一系列材料。本文探讨了合成和聚合,揭示了单体如何转化为具有靶向特性的复杂材料。发现将聚合物塑造成创新的构造产品的高级加工技术,以及诸如拉伸强度和弹性等关键机械性能。通过聚合物工程镜头了解我们建筑环境背后的科学。关键要点: *分子结构根据链相互作用确定聚合物性能。*热塑性塑料可以恢复,而热固性则可以永久设置。*合成和聚合涉及产生具有特定特性的聚合物的化学反应。*处理技术塑造了建筑产品的聚合物,从而影响材料性能。*诸如拉伸强度和弹性之类的机械性能对于结构使用至关重要。聚合物工程是设计,分析和修改聚合物材料以增强其在构建和其他应用中的性能的领域。它与化学,物理学和其他工程学科相交,以产生满足特定结构要求的材料。了解建筑景观中各种聚合物对于它们的最佳用途至关重要。基础概念包括分子结构,热塑性,热塑性,合成和聚合,加工技术,机械性能,热特性,对化学物质和天气的抗性。通过这些原则,聚合物工程为传统建筑挑战提供了创新的解决方案,提供了轻巧,耐用和多功能的材料。建筑中的聚合物:了解各种类别及其优势建筑聚合物涵盖了一系列具有独特属性的材料,这些材料非常适合建筑项目。它们可以根据其来源,实用程序和特征将它们广泛分为几种类型。###自然聚合物源自动植物,天然聚合物,例如橡胶,纤维素和天然树脂,被广泛用于可持续建筑物绝缘材料中。###热塑性聚合物这些塑料在加热后融化并在冷却时凝固,使其可塑性可回收。PVC是用于管道,窗户和屋顶纸的常见示例。###热固性聚合物与热塑性塑料不同,这些材料在加热时永久凝固并且不凝结。环氧树脂和聚酯树脂被广泛用作胶粘剂或复合材料中的基质。###弹性体具有其类似橡胶的特性,弹性体可以轻松伸展和恢复其原始形状。用于防风雨和膨胀关节盖的有机硅密封剂是实际的例子。###纤维合成纤维(如尼龙,聚酯纤维和芳香族)对于增强其他材料以提高拉伸强度至关重要。它们通常在各种建筑纺织品和复合材料中找到。聚合物为建筑项目带来了一套独特的优势,包括耐用性,灵活性和轻质特性。这些特征支持创新设计,同时确保建立安全性和效率。在此处给定文本文本,水和Th垫是由组合形式类型的单体形成共聚物的Proces释放的。这允许将各种单体的最佳预言纳入一种材料中。特定的目录和添加剂可以被插入以控制反应速率和分子WEIGT分布,从而影响聚合物的最终机械和热propeties。在全面生产中生产了一小批聚合物,以测试并验证材料是否符合所需的规格。durabilit对于构造osiosn聚合物的兴趣是随着时间的推移必须承受的多种环境条件。这会影响其寿命和完美。聚合物的抵抗能力,紫外线辐射和温度变化的能力。化学稳定性和机械应力在确定聚合物的最终结果方面也起着cr的作用。可回收材料可以多次使用,而不会大大损失供应,减少浪费和保存资源。拆卸的设计允许在服务寿命结束时回收和重新利用聚合物。源自可再生资源的生物聚合物为传统塑料提供了更绿色的替代品。聚合物添加剂在增强材料特性中起着至关重要的作用。聚合物工程已经为正在改变建筑业面貌的新一代建筑材料打开了大门。一些值得注意的创新包括可以自行修补裂纹和损坏的自我修复聚合物,从而延长了建筑组件的寿命;适应环境条件(例如温度和湿度)的智能聚合物涂层,具有动态绝缘性能;轻巧的聚合物复合材料用坚固但易于处理的纤维增强,从而降低了建筑成本和结构重量。3D打印的聚合物结构可以进行复杂的建筑设计,同时最大程度地减少施工过程中的废物,而纳米聚合物则增强了传统建筑材料的特性,从而提高了其耐用性和对环境因素的抵抗力。这些进步导致更有效,可持续和耐用的施工方法,为将来的建筑设计开辟了新的可能性。聚合物通过广泛的应用来彻底改变建筑行业,以提高耐用性,降低体重并提高能源效率。下面是一些值得注意的例子: *自我修复混凝土:嵌入聚合物微胶囊的混凝土可以修复裂缝。*绝缘泡沫:用作墙壁和屋顶的绝缘材料的刚性聚氨酯泡沫可显着提高建筑物的能源效率。*反光屋顶涂料:这些由弹性聚合物制成的涂层,反射阳光并提供防水,从而通过使建筑物保持在更恒定的温度来降低冷却成本。**研究生课程:***Master(M.S.)*桥梁中的聚合物复合材料:用于高强度重量比率的纤维增强聚合物(FRP)复合材料,使其非常适合易于安装且具有最小维护的寿命延长的桥梁组件。*塑料管:高密度聚乙烯(HDPE)管道抵抗腐蚀,比传统管道较轻,使用寿命长,使其非常适合现代化管道系统。* 3D打印的建筑组件:大规模3D打印中使用的高级聚合物,以创建复杂的建筑元素,以减少施工时间和浪费。聚合物继续通过这些应用提供创新的解决方案,证明了它们在未来的未来中的关键作用。模块化结构中聚合物成分的整合对于能源效率,安全性和可持续性至关重要。某些聚合物复合材料的热绝缘特性有助于维持室内温度,从而降低了建筑物的碳足迹。聚合物复合材料还可以吸收地震活性,减少振动并增加建筑舒适性。可持续性,从而减少了建筑项目的环境影响。随着材料的发展,它们用于承载负载组件,立面元素和结构系统。合规性测试可确保聚合物产品在集成到建筑项目之前满足最低性能要求。###在关键标准上保持最新状态可确保建筑中的聚合物产品安全,高效且对环境负责。关键添加剂包括: *紫外线稳定剂可防止太阳降解 *抗氧化剂,以防止氧化反应损坏 *增塑剂 *增塑器以提高柔韧性 *增强填充剂以增加强度 *减少耐燃性以减少耐燃料,以减少杀伤剂,以阻止霉菌的生长和昆虫损坏的工程,以确保范围和标准范围,并确保范围内的范围,并确保范围内的代码,代码为代码,代码范围内,代码范围,代码范围,构图范围内。评估聚合物的价值时,有几个因素会起作用,包括由于耐用性而导致的初始成本与长期节省。塑料的轻巧性质可以降低运输成本并简化构造,从而缩短项目时间表。聚合物还通过出色的绝缘特性提供了能源效率,从而导致大量的加热和冷却费用减少。此外,回收和再利用潜力可以减轻处置成本,并有助于更可持续的模型。随着客户和法规越来越多地要求生态友好的做法,利益相关者必须在前期投资与长期优势之间取得平衡。聚合物工程的新兴趋势将彻底改变建筑行业,包括自我修复聚合物,与聚合物,智能聚合物,纳米聚合物和生物聚合物的3D打印,这有望改善性能,可持续性和创新。国家聚合物创新中心是合作研究和创新的枢纽,它推动了行业的发展并应对全球挑战。**影响:***通过新的聚合物材料和过程创造就业和经济发展。其尖端设施提供了一个平台,学术界,政府机构和私营部门合作伙伴聚集在一起,推动了聚合物科学的界限。**关键特征:***最新实验室:配备高级仪器用于合成,测试和分析。*合作项目:大学,政府机构和行业领导者之间的合资企业以加速创新。*教育计划:研讨会,研讨会和动手研究经验,教育下一代科学家和工程师。*聚合物创新的孵化器,将新颖的想法培养并转化为可行的产品和技术。该中心的任务是催化聚合物工程的进步,对建筑业及其他地区产生持久的影响。合作研究在促进创新和解决复杂问题方面起着至关重要的作用,通常涉及大学,行业领导者和政府实体共同努力。**协作的好处:***集合资源并共享专业知识,以加快新聚合物材料和应用的开发。*通过共享设施和规模经济降低个人研究成本。*获得单个实体可能无法单独访问的较大赠款,从而加强了强大的研究计划。或博士学位(博士学位)学位。*课程涵盖聚合物化学,物理和工程原理,包括合成,表征和加工技术。每个大道都提供动手体验并增强学术成长。*研究机会着重于开发新材料,优化工业应用程序的流程以及提高可持续性。为了获得聚合物处理和测试方面的动手经验,学生将理论知识应用于现实世界中的问题。行业联系为实习和合作教育经验提供了机会,使学生能够获得专业的接触。研究生课程通常在研究论文或论文中达到顶峰,发展批判性思维和解决问题的技能。这些计划是研发,制造,质量控制,学术界或其他行业职业的跳板。研究机会包括大学实验室,行业伙伴关系,政府研究补助金,会议,本科研究计划和在线研究期刊。毕业生在聚合物工程领域的坚实基础上可以扮演各种角色,例如材料工程师,研究科学家,质量控制技术员,产品开发工程师,销售工程师或环境工程师。这些角色通常需要与其他专业人员合作,以将聚合物有效地整合到建筑项目中。晋升的机会包括在复合材料或纳米材料等领域的管理职位或专业角色。建筑材料在聚合物工程中提供了动态的职业景观,正如塑料工程师协会SPE所强调的那样。在该领域从事职业的学生可以从SPE提供的奖学金中受益,这些奖学金支持财务负担并提供宝贵的网络机会。这些奖项的主要考虑因素包括资格标准,奖励金额,申请流程,选择标准和截止日期。通常,参加聚合物科学或工程计划的学生符合条件。奖励金额不等,从几百到几千美元不等,申请人必须提交成绩单,推荐信以及概述其利益和职业目标的个人声明。奖项基于学习成绩,对行业的贡献,有时甚至是研究项目。奖学金获得者的其他好处包括获得网络机会,指导和SPE活动。对这些奖项感兴趣的学生应与他们的顾问或SPE联系,以获取有关如何申请的最新信息。聚合物工程师在各个部门都享有各种各样的工作机会,包括石化,包装,运动,药品,香水,防腐剂和塑料。聚合物科学,材料工程或相关领域的学士学位通常需要成为聚合物工程师。但是,由于长期退化时间,该行业具有环境影响,这导致浪费积累和制造过程有害排放。最近的进步包括用于混凝土钢筋的自我修复聚合物,用于绝缘应用的聚合物复合材料以及能够适应环境变化的智能聚合物。聚合物的重要性超出了其工业应用,因为它们用于各种产品,包括商用飞机和人造心脏阀。全世界应对国际挑战,聚合物在寻找解决方案中起着至关重要的作用。深度探索了聚合物科学和工程领域,涵盖了聚合物的各种特性和潜力,同时还研究了当前的研究状态及其支持的下降。著名的专家提供了宝贵的见解,建议和未来的研究途径,并伴随着轶事,以突出聚合物的日常使用。出版物涵盖了广泛的主题,包括在医学,生物技术,信息技术,建筑,能源,运输,国防和环境保护中应用聚合物。它深入研究各种聚合物类别,例如塑料,纤维,复合材料和其他材料,讨论其独特的组成和加工方法如何有助于其出色的效用。此外,读者可以深入了解聚合物技术的科学原理,包括仿生合成方法和对现代应用必不可少的开创性特征技术。这一综合卷是化学家,工程师,材料科学家,研究人员,行业专业人士,政策制定者,教育工作者和试图了解聚合物在各个领域的重要性的宝贵资源。
建筑物的热隔离是当前能量和环境问题的核心。随着2024年生效的新法规,建筑行业正处于转折点。这些加强的标准旨在显着提高新建筑物和现有建筑物的能源效率,同时减少其碳足迹。对于建筑专业人士,建筑师和所有者,了解这些变化对于设计和翻新满足环境要求的建筑物至关重要。从2012年热调节(RT 2012)到2020年环境调节(RE 2020)的转变标志着建筑物热绝缘的方法是一个重要的里程碑。这种进化不仅增强了能源效率标准,而且还引入了新的环境标准。RE 2020优先考虑三个主要目标:减少建筑物的碳足迹,提高其能源性能并增强夏季舒适感。为了实现这些目标,热绝缘标准已得到显着加强。例如,与RT 2012相比,不透明壁的最小热阻力平均增加了20%。最重要的变化之一涉及整体建筑设计方法。虽然RT 2012主要关注能源消耗,但RE 2020考虑了建筑物的整个生命周期,从建筑到寿命末。这种整体方法意味着对绝缘材料的选择进行了更深入的反思,不仅考虑了它们的热性能,还考虑了它们的环境影响。u值越低,绝缘效果越好。2024年建造信封的技术要求比以前更为严格。这些新标准旨在在建筑物的内部和外部之间建立几乎不可渗透的热屏障,从而减少加热和空调需求。关键因素是热传输的系数(U值),该系数根据内部和外部之间的温度差异测量通过墙壁的热量。这是2024年各种墙壁最大允许的U值的概述: *外墙:0.15 w/m²k *屋顶:0.10 W/m²K *下层平板:0.20 w/m²K * Windows:1.2 w/m²K这些值这些值代表了先前的标准,代表了平均允许的30%的标准,均为先前的标准率高。为了实现这些性能,不可避免地使用高质量的绝缘材料和增加的绝缘厚度。热桥,热量更容易逃脱,在新法规下需要特别关注。The coefficient psi (Ψ), which measures linear heat loss at junctions between building elements, must now meet very strict values: * Junction wall/floor: Ψ ≤ 0.5 W/mK * Junction wall/roof: Ψ ≤ 0.3 W/mK * Junction between walls: Ψ ≤ 0.2 W/mK * Window perimeter: Ψ ≤ 0.4 W/mK Let me know if you'd like me to rephrase 任何事物!les nouvelles normes d'Aintrique thermique 2024 jexigent l'l'iperiques de construction de constructionavancéespor garantirl'Efficacitédesbâtiments。la Mesure del'étanchéité-l'Air est Cruciale,Avec des Seuils以及严格的MesurésPAR LE系数Q4PA-SURF。该过程涉及:1。2。3。专业人员必须从设计阶段整合此要求,并提供合适的密封解决方案。强烈鼓励使用基于生物的材料在热绝缘材料中,因为它们具有降低的环境影响,同时提供出色的绝缘性能。标准2024将这些材料纳入新结构的最低率。生物包封的材料必须符合特定的性能标准,例如小于或等于0.040 W/(M.K)的热导率(λ)。将这些材料的整合到绝缘材料中不仅满足技术要求,而且也是全球可持续建筑方法的一部分。为了满足2024个热绝缘标准的增加要求,建筑部门必须依靠创新的技术和解决方案。提前不仅可以满足监管标准,还可以优化建筑物的整体能源性能。从外部(ITE)的热绝缘材料正在经历明显的演变以适应标准2024。新的ITE系统结合了高性能复合材料和连接的传感器,从而可以对建筑物信封的热和潮流性能进行实际监视。最后,相变材料(PCM)代表了热绝缘领域的重大进步,因为它们具有存储和释放大量能量的能力。彻底的热学习用户批准的软件。在从固体到液体的相过渡期间,反之亦然,集成的PCM(相变材料)允许建筑物内的自然温度调节,从而减少加热和空调需求。PCM可以纳入各种形式,例如嵌入石膏面板中的微胶囊,带有聚合物矩阵的复合材料或用于热量储能的宏观化系统。这些解决方案增强了建筑物的热惯性,这显着有助于实现2024年标准设定的热舒适目标。门窗在全球建筑物绝缘层中起着至关重要的作用。2024标准对太阳因子(SW)和发光传输(TL)施加了更高的性能要求。具有低发射率的三层玻璃窗口已成为新结构的规范,其UW值低于0.8 W/(m².k)。该领域的创新涉及能够根据外部条件调整其光学和热性能的动态玻璃系统。这些电致变色或热色素技术全年优化太阳能增益和发光度,从而降低了建筑能源消耗。地板和屋顶绝缘材料也有了重大的技术进步。在地板上,闭孔泡沫隔离器可确保高温电阻率,同时保持完美的空气和湿度紧密,尤其适用于卫生坑或陶土板构造。对于屋顶,真空绝缘面板(VIP)正在越来越受欢迎,提供了厚度降低的出色绝缘材料,使其在空间有限的翻新项目中有利。4。5。热绝缘已经从简单地将隔离材料应用于复杂而智能的系统,以整合高级技术来优化整体建筑能源性能。计算方法和2024年认证的方法已经发生了重大发展,以适应新的热和环境绩效要求。这种整体方法可确保对建筑能源绩效的精确评估。动态热模拟软件(STD)在设计和评估符合2024标准的建筑物中起着至关重要的作用,对整个一年中建筑物的热行为进行了建模,考虑到方向,太阳能输入,热习惯,热习惯以及加热和频道系统。批准的2024认证软件必须集成THBCE的最新计算方法。要符合新的性能指标,设计师和建筑商必须考虑诸如Pleiades,DesignBuilder和TRNSYS之类的软件工具。这些程序不仅验证符合建筑标准,而且还优化建筑设计以提高能源效率。BBIO,CEP和TIC性能指标是2024方法论的关键。BBIO评估建筑物的生物气候质量,独立于能源系统,考虑了隔热,方向和太阳能收益等因素。在2024年,与RT 2012相比,BBIOMAX目标降低了30%,鼓励设计师优化建筑信封。CEP测量建筑物的主要能源消耗,用于加热,冷却,照明,热水生产和通风。TIC评估没有空调的夏季室内温度。2024标准为住宅建筑物设置了50 kWhep/(m².an)的Cepmax,这与以前的法规大幅度降低。为了实现这些雄心勃勃的目标,使用高性能能源系统并整合可再生能源是必不可少的。2024标准加强了此指标,要求室内温度每年不超过28°C超过28°C。这一要求推动了采用动态太阳阴影和夜间通风等被动解决方案。BBC-Feftinergie 2024标签代表了能量性能的卓越表现。要获得它,建筑物必须达到2020年的标准并超越。验证BBIO,CEP和TIC目标。 由认证组织进行的空气紧密度测试。 整个建筑物生命周期的碳足迹评估。 可再生能源的整合。 BBC-Feftinergie 2024标签需要的CEP至少比2020年标准(住宅建筑物40 kWhep/(m².an))低20%。 此外,它要求可再生能源满足建筑物需求的至少40%。 这些严格的标准推动了创新并采用了建筑部门的尖端技术。 2024年引入更严格的绝缘标准具有重大的经济和环境影响。 这种转变会影响建筑成本,财产价值和建筑物的生态足迹。 生命周期评估(LCA)成为评估隔离解决方案的全球环境影响的重要工具。验证BBIO,CEP和TIC目标。由认证组织进行的空气紧密度测试。整个建筑物生命周期的碳足迹评估。可再生能源的整合。BBC-Feftinergie 2024标签需要的CEP至少比2020年标准(住宅建筑物40 kWhep/(m².an))低20%。此外,它要求可再生能源满足建筑物需求的至少40%。这些严格的标准推动了创新并采用了建筑部门的尖端技术。2024年引入更严格的绝缘标准具有重大的经济和环境影响。这种转变会影响建筑成本,财产价值和建筑物的生态足迹。生命周期评估(LCA)成为评估隔离解决方案的全球环境影响的重要工具。这种方法考虑了材料生活的所有阶段,从提取到处置或回收。在2024年,必须为每个主要的建筑或翻新项目进行LCA。结果表明,某些基于生物的材料(例如木羊毛和大麻)通常比传统的绝缘选择更好。建筑物的新隔热标准远远超出了直接的热性能,并考虑了对环境的长期影响。例如,与传统的合成材料相比,使用木制羊毛面板可以将建筑物的碳足迹减少50年。目标不仅是减少能源消耗,而且是在整个建筑物的生命周期中最大程度地减少环境排放。为了实现这一目标,建筑师必须优化建筑物的各个方面,从物质选择到能源系统。新标准需要改变思维的转变,不仅要考虑即时成本和收益,还考虑了长期储蓄和环境影响。政府提出了经济激励措施,以鼓励采用这些标准,包括: *MapRimerénov':低收入家庭的90%覆盖范围 *以零利率为零:20年内20年内的eco-loan * 50,000欧元 *能源储蓄证书(CEE)(CEE):全面翻新的奖励这些奖励可显着降低这些薪资期。例如,耗资40,000欧元的100平方米房屋的全面翻新可能会在这些激励措施的帮助下从15年下降到7年,从而导致每年能源节省1,500欧元。减少碳排放是新标准的关键目标。E+C-(能量正和减少碳)计算方法已集成到法规中,为整个建筑物的生命周期设定了雄心勃勃的温室气体排放目标。到2024年,与2020年级相比,预计排放量将减少30%。要实现这些目标,建筑师必须专注于使用低碳材料,例如减少 - 连接器混凝土或本地采购的木材,并将可再生能源生产系统整合到建筑物中。建筑的未来正朝着更智能,更高效和对环境意识的建筑物发展,从而最大程度地降低了它们对地球的影响。(mbsurf_moy),可以放松生物气候需求阈值bbio_max,尤其是对于超过100平方米的房屋。地理状况:与位于热区(H2C或H3或H3且高度<400m)的房屋相关的调制(McGéo)的调制增加,从而使能源消耗天花板CEP_MAX,CEP,CEP,NR_MAX和CO2ICénergie_maxIcénergie_maxiCénergie_max通过使用空气条件的使用而增加。连接到热网络:对于连接到热网络的房屋,iCénergy_max平均天花板升至200 kg eqco2/m²,直到2027年。用于小规模的集体建筑物(shab≤1300m²)的适应与总建筑物表面积(MISURF_TOT)相关的调制,以减少构造排放天花板ICCONSTRUCTION_MAX,这考虑了每平方米参考表面的CO2排放。经验表明,由于电梯对小规模集体建筑的每平方米基础的重大影响,这种类型的建筑物确实受到指标ICConstruction的惩罚。用于组成小公寓(Smoyenne logement≤40m²)的集体建筑物基于平均公寓表面积(MISURF_MOY)的调制引入,以确定构造排放天花板ICCONSTRUCTION_MAX,考虑到小规模建筑(壁尺寸设备)的每平方尺度建筑物的每平方米基础上的较高密度,可用于墙壁,墙壁的设备,等等。对于配备太阳能电池板的建筑物:所有建筑物都受到RE2020的影响,无论大小如何:基于太阳能电池板安装(MIPV)的影响,当安装的碳足迹超过20kGGO2/m²时,基于太阳能电池板安装(MIPV)对施工排放天花板ICCONSTRUCTION_MAX的影响。由于这些设备的碳足迹,在存在太阳能电池板覆盖的重要表面积的情况下,可以放松建筑排放天花板。对于连接到分类热网络的建筑物:与能源消耗相关的二氧化碳排放的平均iCénergie_max天花板从2022 - 2024年延长至2025-2027。由于大多数热量网络仍然没有足够的可再生能源速度,因此公共当局希望为网络经理提供三年的时间,以进行必要的工作以脱碳,使其网络化。
3D打印的医疗用途正在快速扩展,并且会改变医疗保健的大时间。这些用途可以分为四个主要领域:制造组织和器官,创建定制的植入物和假肢,对药物进行研究,并弄清楚如何将药物置于体内正确的位置。在医学中使用3D打印可以使诸如假肢,设备甚至药物之类的东西为每个人进行超级定制,这真的很酷。它还使事情变得更便宜,帮助人们更有效地工作,让任何人都可以在不需要花哨的机器的情况下设计东西,并将科学家聚集在一起从事项目。,但这并不是所有的阳光 - 在3D打印之前,仍有许多科学和监管挑战确实可以改变医疗保健。人们一直在医学上的3D打印中取得了重大进步,但他们仍在等待最具游戏规则的东西。通过3D打印制造的自定义助听器彻底改变了听力学领域,超过99%的现代助听器是针对个人用户量身定制的。人体的独特复杂性使3D打印模型对于手术制备必不可少,比传统的2D成像方法提供了更准确的表示。此外,神经外科医生可以从3D打印模型中受益,以更好地理解复杂的人体解剖结构。在许多情况下,这些模型有助于医学专业人员在手术前对患者的特定解剖学特征获得宝贵的见解。3D打印技术的最新进步正在彻底改变包括医学在内的各个领域。此外,3D打印的进步导致了定制的药物配方和新型剂型的形式,例如微胶囊和纳米舒张,这对个性化医学有希望。3D打印在医疗应用中的潜在好处包括增加定制和个性化,成本效率,提高生产率,民主化和协作。尽管有希望的应用,但3D打印仍面临一些挑战,包括不切实际的期望和炒作,安全和保安问题,专利和版权问题。虽然已经使用了某些应用程序,但例如器官打印等其他应用程序需要更多的时间来开发。可以在线找到有关3D打印医学应用程序的综合报告,其中包含详细的图像和说明。国家医学图书馆(NLM)提供了对科学文献的访问权限,并维护了一个数据库,其中包含有关医学中3D印刷的信息。但是,将其包含在其数据库中并不意味着与NLM或国家卫生研究院的内容认可或同意。最近的一篇文章回顾了将3D打印应用于医疗领域的一些最新发展,涵盖了当前的艺术状况以及用于医疗应用的3D打印的局限性。美国测试与材料学会(ASTM)国际委员会F42采用了添加剂制造(AM)来从三维数字数据中产生物理对象的技术。手术规划已演变为合并高级技术。在一项研究中,Vodiskat等。添加剂制造(通常称为3D打印)是一种制造方法,可以通过将材料融合或将材料融合到底物上或将物质融合或沉积物质来创建物体。此过程具有高度的用途,可以利用各种材料,例如粉末,塑料,陶瓷,金属,液体或活细胞。通过研究复杂的器官或解剖标本的解剖学和生理学,外科医生可以为操作创建个性化计划。3D模型使他们能够在进入手术室之前探索不同的方法并获得动手经验。此过程大大减少了操作时间并改善了结果。3D印刷患者特定的假体的最新进展使残疾人能够过正常生活。高质量的成像技术允许精确的解剖假体创建,影响包括牙科在内的各个医学领域。将尸体材料用于培训引起了道德问题和成本问题。3D打印通过从CT成像中重现复杂的解剖器官提供了一种新颖的解决方案,适用于没有尸体的情况。能够打印不同尺寸的多个副本的能力也有益于培训设施。可以直接印刷细胞的打印机的开发导致了毒性测试的细胞结构的自动产生,并针对疾病和肿瘤进行了新的治疗方法。这项技术通过允许对匹配天然细胞排列的组织的可重复打印来加速研究过程。使用3D打印模型来对复杂的先天性心脏状况进行术前计划。医学研究的应用包括生产人体器官和组织结构,将它们与模仿本地人体器官的功能相结合。下一步是在操作过程中打印可移植的器官或器官,彻底改变医学。药物输送也将随着3D打印成为药品不可或缺的一部分,可以实现指定剂量和持续的释放层。使用3D打印技术可以实现个性化治疗,并通过创建针对其解剖结构的定制药物输送设备来帮助患者减少药物。这些进步表明,3D打印正在改变医学,许多应用程序使进行详尽的审查变得具有挑战性。最近的几项研究集中在特定领域,例如组织和器官的医学成像,手术和生物打印。本综述旨在通过研究各种应用程序(包括个性化处理,术前计划模型和定制的药物输送设备)来检查2014年以来的发展,从而证明当前的艺术状况。他们采用了两种不同的市售技术来重建三名患者的缺陷,得出结论,有了良好的CT扫描数据,可以创建一种具有成本效益的3D印刷模型。另一个具有挑战性的区域是旧骨盆骨折手术,其中Wu等人。评估了在四年和9个临床病例中使用3D打印的骨盆模型进行术前计划。他们发现术前计划与术后结果之间有良好的相关性,但建议进一步研究以巩固这些模型的使用。Truscott等人。提出了3D打印模型的案例研究,这些模型可以帮助外科医生进行术前计划,从而从骨盆和股骨,眼窝和肩cap骨的CT扫描数据创建模型。他们使用激光插入技术从钛中脱颖而出,与CNC工艺相比,结论一下将材料废物最小化。研究人员使用3D打印技术成功地创建了耳朵假肢(PVDF)。假体对压力变化表现出很高的敏感性,表明在生物医学工程中使用了潜力。传统的患者特异性颅骨成形术假体很昂贵。相比之下,一种具有成本效益的方法使用丙烯酸骨水泥。但是,水泥的手动制造可能很麻烦,可能不会产生令人满意的结果。使用FDM创建了CT扫描数据的3D打印头骨,作为模板来塑造丙烯酸植入物。这种方法在临床环境中的有效性需要进一步研究。一种新型的陶瓷制造技术,结合了冻结的泡沫,实现了开放式孔连接的泡沫结构,可以用作下一代骨骼替代材料,用于个性化植入。提出了一种创建周期性蜂窝结构的设计方法,由材料制成的3D打印植入物将满足较轻的植入物的要求并满足审美和功能需求。最近的研究还使用了3D打印来再现具有精确反映个人特征的组织的巨大潜力的患者特异性组织材料。Khaled等。 Goyanes等。Khaled等。Goyanes等。3D打印模型在解剖学上是准确的,只要提供高质量的CT扫描数据。但是,它们可能不灵活,这使得在涉及大脑(大脑)的软组织的情况下进行应用。使用组合的3D打印,成型和铸造的一种建议的方法创造了逼真的,生理准确和可变形的人脑模型。研究人员已使用独特的技术成功地创建了个性化的大脑模型。这种突破允许创建解剖上准确且可变形的大脑模型,可用于手术计划或医学训练(图3)。此外,科学家还开发了具有成本效益的方法来生产人类解剖学对象的高质量复制品,以进行培训。3D打印技术的发展也导致了癌症研究的重大进步。通过使用HeLa细胞和水凝胶结构创建合成宫颈肿瘤,研究人员已经能够研究该疾病的生长和行为(图4)。这种创新的方法显示出令人鼓舞的结果,肿瘤增殖得更快并形成细胞球体。此外,生物打印已通过微流体网络引导细胞来创建复杂的组织结构。Drexel University的研究人员开发了定制的沉积设备,可以精确材料沉积和异质细胞共培养(图5)。在另一个突破中,科学家使用了3D打印的水凝胶支架来种植微藻和人类细胞的培养物。生物制造。2016; 138(4):041007。2016; 138(4):041007。微藻能够迅速生长,叶绿素含量在几天内增加了16倍。该技术有可能将氧或二级代谢物作为治疗剂提供。技术与生物学的交集导致了3D生物打印的开创性进步。康奈尔大学的研究人员成功地使用水凝胶作为细胞的脚手架打印了全尺寸三叶心脏瓣膜,展示了它们在医疗应用中的潜力。但是,他们指出原型的拉伸强度需要改进。爱丁堡的研究人员通过使用3D打印技术打印功能“迷你肝”,取得了重大进步。他们的创新在于保留3D藻酸盐水凝胶基质中脆弱的臀部细胞的生存力和多能性。这项工作对无动物的药物试验和个性化医学具有深远的影响。超出人体器官的范围,研究人员创建了一个3D形态空间,以描述各种尺度(包括细胞和动物生物)的生物结构。此工具使他们能够探索新的生物配置并研究有关进化的基本问题。此外,伦敦大学学院的研究人员还表明,在制造局部药物输送系统以治疗痤疮等疾病中,有3D生物打印的潜力。他们使用热熔体挤出将水杨酸加载到商业聚合物丝中,突出了该技术的多功能性。3D打印的多功能性可通过调整丝制剂来进行不同的剂量。3D打印技术因其在创建个性化医疗设备(包括药物片和假肢)方面的潜在应用而进行了探索。研究人员发现,立体光刻(SLA)方法可以生产具有精确接触甚至剂量输送的设备。使用桌面3D打印机成功打印了甲烯烃双层片,证明了其产生高质量药物片的潜力。他们比较了药物释放曲线,发现在14小时剂量周期中,一种设计保留在商业药物概况的10%之内。通过使用FDM工艺打印paracetamol的细丝,研究了不同形状对药物释放曲线的影响。他们的结果表明,使用传统方法很难制造复杂的几何形状,但可以更好地控制药物释放。3D印刷和医学生物印刷方面的最新发展在各个领域都具有巨大的潜力。在手术中,3D印刷模型可以帮助外科医生进行计划操作,缩短程序时间和改善结果。也可以快速,经济地创建特定于患者的假肢,使其成为传统解决方案的有吸引力的替代品。Zhao等,Snyder等人和Lode等人等研究人员的工作。已经证明了更准确的疾病模型的潜力,尤其是在癌症研究中。将微流体与3D生物构成整合起来,可以创建复杂的组织结构和共培养物,为功能器官的发展铺平道路。2014; 6(3):035001。 doi:10.1088/1758-5082/6/3/035001。目前,打印整个生物器官仍然是一个遥远的目标。虽然细胞打印可以产生强大的细胞培养,但创建具有必要结构完整性的结构仍然是一个重大挑战。水凝胶矩阵,印刷技术和微流体的整合是通过生物打印来开发功能性人造器官的关键步骤。在不久的将来,3D打印机可能在药房中很普遍,从而实现了个性化的药物输送和制造定制设备。例如,可以通过控制几何形状和精度来实现具有控制药物释放的打印平板电脑。3D印刷在医学中的应用是巨大而变革性的,从创建一次性物体到假肢。随着研发的继续,我们可以期望在个性化药物,器官印刷和手术计划等领域取得令人兴奋的进步。但是,这些技术仍处于早期阶段,需要在广泛采用之前进行进一步的创新和实际考虑。本文讨论了3D打印技术的应用和进步,尤其是在医学领域。作者参考了各种研究和研究论文,探讨了3D印刷在医学中的潜在用途,包括创建假肢,植入物和生物印刷。引用的论文涵盖了一系列主题,从钛植入物的生物相容性到开发用于测试药物毒性的芯片技术。几项研究探讨了3D打印在手术和医学中的使用。生命科学工程学。讨论的其他领域包括三维生物印刷,医学成像和假肢的计算机辅助制造。一些好处包括提高手术计划中的准确性和精度,减少了传统方法上花费的成本和时间,以及改善患者的结果。研究人员还使用3D打印来为具有独特需求的患者创建定制的植入物和假肢。3D印刷在医学中的其他应用包括为训练目的创建实际的器官和组织模型,开发了个性化的神经外科手术计划的大脑模型,以及用诸如压力和温度等内在特性的感觉耳朵假体制造感觉耳朵假体。研究还研究了使用3D打印来生产患者特异性的丙烯酸颅骨成形术,定制的骨盆损伤模板和具有量身定制的机械性能的功能多孔结构。此外,研究人员还探索了用于生物医学应用的陶瓷和金属陶瓷复合材料的创新制造方法。3D打印在手术中的优点包括其创建复杂形状和结构,减少废物和材料消耗的能力,并提高手术计划的准确性和精度。但是,这项技术也存在一些挑战和局限性,例如对专业设备和专业知识的需求以及对灭菌和感染控制的潜在关注。总体而言,3D打印有可能彻底改变手术和医学的各个方面,从术前计划到植入植入物和患者护理。2015; 15(2):177–183。2015; 15(2):177–183。Zhang等人,用于体外Zhang T,Zhang T,Cheng S,Sun W.宫颈肿瘤模型的HeLa细胞三维印刷。Zhang等人,用于细胞设备的微流体歧管制造Snyder J,Son AR,Hamid Q,Sun W.通过精确挤出沉积和含细胞装置的复制模制来制造微流体歧管。制造科学与工程杂志。lode等人,绿色生物打印Lode A,Krujatz F,BrüggemeierS,Quade M,SchützK,Knaack S,Weber J,Bley J,Bley T,Bley T,Gelinsky M. Green Bioprinting:光合作用藻类Laden Hadegae Laden Hydogel scapforts的生物性和医学物质。duan等人,异质主动脉阀Conduits Duan B,Hockaday LA,Kang KH,Butcher JT的3D生物打印。与藻酸盐/明胶水凝胶异质主动脉瓣导管的3D生物打印。生物医学材料研究杂志研究部分A。2013; 101(5):1255–1264。 Faulkner-Jones et al., Bioprinting of human pluripotent stem cells Faulkner-Jones A, Fyfe C, Cornelissen DJ, Gardner J, King J, Courtney A, Shu W. Bioprinting of human pluripotent stem cells and their directed differentiation into hepatocyte-like cells for the generation of mini-livers in 3D. 生物制造。 2015; 7(4):044102。 ollé-Vila等,合成器官和类符号的形态 - ollé-vila A,Duran-Nebreda S,Conde-Pueyo N,MontañezR,SoléR。 综合生物学。 2016; 8(4):485–503。 受控释放杂志。 2016; 234:41–48。2013; 101(5):1255–1264。Faulkner-Jones et al., Bioprinting of human pluripotent stem cells Faulkner-Jones A, Fyfe C, Cornelissen DJ, Gardner J, King J, Courtney A, Shu W. Bioprinting of human pluripotent stem cells and their directed differentiation into hepatocyte-like cells for the generation of mini-livers in 3D.生物制造。2015; 7(4):044102。ollé-Vila等,合成器官和类符号的形态 - ollé-vila A,Duran-Nebreda S,Conde-Pueyo N,MontañezR,SoléR。综合生物学。2016; 8(4):485–503。 受控释放杂志。 2016; 234:41–48。2016; 8(4):485–503。受控释放杂志。2016; 234:41–48。2016; 234:41–48。Goyanes等人,3D扫描和印刷,用于个性化药物交付Goyanes A,Det-Amornrat U,Wang J,Basit AW,Gaisford S. 3D Scanning和3D打印作为用于制造个性化局部药物输送系统的创新技术。Khaled等人,桌面3D打印的受控释放制药双层片Khaled SA,Burley JC,Alexander MR,Roberts CJ。桌面3D打印受控释放的药品双层平板电脑。国际药品杂志。2014; 461(1):105–111。 Goyanes等人,几何形状对3D印刷片剂Goyanes A,Martinez PR,Buanz A,Basit AW,GaisfordS。几何形状对3D印刷平板的药物释放的影响。 国际药品杂志。 2015; 494(2):657–663。2014; 461(1):105–111。Goyanes等人,几何形状对3D印刷片剂Goyanes A,Martinez PR,Buanz A,Basit AW,GaisfordS。几何形状对3D印刷平板的药物释放的影响。国际药品杂志。2015; 494(2):657–663。2015; 494(2):657–663。
