1 . 长春理工大学跨尺度微纳制造教育部重点实验室,长春 130022 2 . 长春理工大学中国国际纳米处理与制造研究中心,长春 130022 摘要 金属是日常生活中不可或缺的工程材料,超疏液性金属表面(超疏水、超疏油、水下超疏油和滑溜特性)的研究近年来备受关注。大自然是一位魔术师,赋予每一种有机生命体独特的优势。研究人员通过各种方式创造出了大量仿生超疏液金属表面,这些仿生超疏液金属表面在自清洁、耐腐蚀、防结冰、减阻等应用方面表现出优势。本文报道了仿生超疏液金属表面的具体制备方法及应用。最后对仿生超疏液金属表面尚存的挑战及未来发展前景进行了初步分析,希望对拓宽金属的潜在应用范围及未来金属基先进功能材料的研究提供有力的参考。
基于网格的大脑皮层重建是脑图像分析的基本组成部分。经典的、迭代的皮层建模流程虽然稳健,但通常很耗时,这主要是因为涉及拓扑校正和球面映射的程序成本高昂。最近使用机器学习方法解决重建问题的尝试加速了这些流程中的一些组件,但这些方法仍然需要缓慢的处理步骤来强制执行符合已知解剖结构的拓扑约束。在这项工作中,我们引入了一种基于学习的新型策略 TopoFit,它可以快速将拓扑正确的表面拟合到白质组织边界。我们设计了一个联合网络,采用图像和图形卷积以及高效的对称距离损失,以学习预测将模板网格映射到特定于受试者的解剖结构的准确变形。该技术涵盖了当前网格校正、微调和膨胀过程的工作,因此与传统方法相比,它为皮层表面重建提供了 150 倍的更快解决方案。我们证明 TopoFit 是 1。比目前最先进的深度学习策略准确率高出 8 倍,并且对白质组织低信号等常见故障模式具有很强的鲁棒性。关键词:皮质表面重建、拓扑、几何深度学习
纳米尺度的材料表面和界面已成为跨学科研究的引人入胜的主题,因为过去20年中许多有希望的应用。高度复杂的技术和新颖的材料家族已经出现了爆炸性的增长和令人信服的催化功能(Jiang等,2021),能源(Janek and Zeier,2016年),环境科学,环境科学(Kartal,2010年),生物医学,生物医学(Zhang et al。。在观察到的材料表演背后发展理论对于该跨学科领域的可持续成功以及成功实施新材料和过程中的下一代高级材料也至关重要。在本期特刊中,我们介绍了纳米级内材料表面和接口的结构,属性和技术应用的研究。该集合专用于跨学科的研究论文,将材料科学,生物学科学和化学的知识和实践整合到关键应用中。本期特刊中包含了两篇研究论文和三个评论,该论文为读者提供了纳米级材料表面和接口的理论和技术的选定案例,可以在各个方面有助于材料化学的进步。第一本研究文章由捷克共和国Palacký大学Olomouc的Michal Otyepka小组撰写,重点介绍了材料表面和界面的纳米结构。合成的石墨烯铁碳化物杂种具有纳米级孔径的分层结构。Chenxuan Wang的小组,来自这种新颖的结构导致令人着迷的性能,并在抗坏血酸内检测多巴胺时具有令人满意的检测极限。这表明材料表面和接口上的纳米结构对于高级材料的出色性能至关重要。第二篇研究文章由北京化学技术大学的成本HE组撰写,专注于材料表面和界面的技术应用。通过尖端的单分子力光谱观察到二氧化硅结合肽SB7和玻璃表面之间的相互作用力,并且通过分子动力学模拟揭示了以下理论。本研究表明,适当的技术的选择是揭示纳米级材料表面和界面的奥秘,从而区分新材料的性能。三篇评论文章强调了材料科学,与生物相关的科学和化学的结合,并在表面和生物医学应用的界面上结合在一起。
许多研究表明,激光纹理化之后,新处理过的金属表面由于存在微/纳米结构而呈现亲水或超亲水状态[3–5]。当激光纹理化表面较长时间暴露在环境空气中时,可以观察到润湿性从超亲水性转变为超疏水性[5–10]。因此,激光纹理化的金属表面在环境条件下储存时可实现超疏水性。不同金属的转化时间不同。例如,经纳秒激光纹理化的铜或黄铜需要大约 11–14 天才能变为超疏水[11,12]。Jagdheesh 等人[13]报道,激光烧蚀铝的润湿性转化需要大约 40 天。而飞秒激光烧蚀不锈钢的润湿性变化比其他金属需要更长的时间(52–60 天)[14,15]。
近年来,石墨烯纳米材料因其优异的电学和光电性能而引起了人们的广泛关注。基于等离子工程的石墨烯刻蚀可获得原子级薄层和极其洁净的表面,是一个热点问题,具有极高的工业应用价值。残留的污染物具有较高的固有粗糙度,导致性能下降。通过表面清洁方法和自上而下光刻逐层等离子刻蚀可以去除杂质。最近,基于新型等离子技术的刻蚀不会造成损坏并确保其π键,这对导电性和其他特性起着关键作用。因此,本章介绍了纳米材料(如石墨烯)新型刻蚀技术的最新进展以及基于这些技术的新兴应用。
F01:未来前沿 - 功能材料与设备的创新 - 一般研讨会主题 F 教授博士安东尼奥·安科纳(西大学),教授、博士Carsten Gachot(维也纳技术大学),教授、博士。 Andrés Fabián Lasagni(德累斯顿工业大学)F02:可持续能源应用的高性能材料 Daniel Benitez(德国航空航天中心 (DLR))、Mathieu Boidot(原子能和替代能源委员会 (CEA))、Dr.-Ing. Frederike Brasche(亚琛工业大学),教授、博士。能。 Ulrich Krupp(亚琛工业大学)、Fernando Santos(AZTERLAN Aliendalde Auzunea nº6)F03:蜂窝材料和机械超材料 Angelika Gedsun(弗莱堡大学)、Max Mylo(弗莱堡大学)、Dr. Viacheslav Slesarenko(弗莱堡大学),教授、博士Ulrike GK Wegst(达特茅斯学院),博士尹开阳 (弗莱堡大学) F04:表面处理的光子技术教授安东尼奥·安科纳(巴里大学),博士Robert Baumann(德累斯顿工业大学),教授、博士。 Andrés Fabián Lasagni(德累斯顿工业大学),博士Gediminas Raciukaitis(物理科学与技术中心 FTMC),教授、博士Gert-willem Römer(特温特大学),博士Marcos Soldera(德累斯顿工业大学),博士Bogdan Voisiat(德累斯顿工业大学),工学博士Christoph Zwahr(德累斯顿工业大学)F05:多功能高熵合金教授Oliver Gutfleisch(达姆施塔特工业大学),工学博士韩流流(德国马克斯普朗克铁研究所),教授、博士Alfred Ludwig(波鸿鲁尔大学)F06:压电氧化物教授、博士Holger Fritze(克劳斯塔尔工业大学),博士Jutta Schwarzkopf(莱布尼茨晶体生长研究所)F07:数据驱动和机器学习辅助材料研究博士Leopoldo Molina-Luna(达姆施塔特工业大学),教授、博士徐百祥(达姆施塔特工业大学),教授、博士张宏斌 (达姆施塔特工业大学)
S. Hartmann,OBZ创新GmbH(de)H。Heinemann,Rwth Aachen University(de) Chemnitz Technology(de)T。Linke,Nemak Dillingen Gmbh(de)E。Lugscheider,Rwth Aachen University(de)H。Maier(DE) Nassenstein, GTV Weeschutz GmbH (DE) M. ÖTE, Schaeffler Technologies AG & Co. (DE) F. Prenger, Grillo-Werke AG (DE) C. Rupprecht, Technical University of Berlin (DE) F. Schreiber, Durum Schleiiss-Schutz GmbH (DE) F. Tiggemann, Flowserve Flow Control GmbH (DE) W.蒂尔曼,多特蒙德大学(DE)R。Vaßen,研究中心JülichGmbH(de)C。Wasserman,Terolab Surface Group SA(CH)ITSC 2023小组委员会委员会最佳纸质奖学金主席:J. Villafuerte:J。Villafuerte,中心线(CA)S. Hartmann,OBZ创新GmbH(de)H。Heinemann,Rwth Aachen University(de) Chemnitz Technology(de)T。Linke,Nemak Dillingen Gmbh(de)E。Lugscheider,Rwth Aachen University(de)H。Maier(DE) Nassenstein, GTV Weeschutz GmbH (DE) M. ÖTE, Schaeffler Technologies AG & Co. (DE) F. Prenger, Grillo-Werke AG (DE) C. Rupprecht, Technical University of Berlin (DE) F. Schreiber, Durum Schleiiss-Schutz GmbH (DE) F. Tiggemann, Flowserve Flow Control GmbH (DE) W.蒂尔曼,多特蒙德大学(DE)R。Vaßen,研究中心JülichGmbH(de)C。Wasserman,Terolab Surface Group SA(CH)ITSC 2023小组委员会委员会最佳纸质奖学金主席:J. Villafuerte:J。Villafuerte,中心线(CA)
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david.cheung@entegris.com,http://www.ecp-entegris.com 关键词:清洁度、包装材料、颗粒、分子污染、调节、暴露。摘要。敏感元件的颗粒和分子清洁度是航天工业以及其他许多工业领域的优先事项。为了在储存和运输过程中保持表面清洁,对包装有严格的要求:保护敏感设备免受外部环境的影响,并且不交叉污染组件。本研究侧重于调节方法的优化,以便根据设备对颗粒和/或分子污染的敏感性提出一些包装材料选择的建议。已经建立了一种方法,包括各种柔性和刚性包装材料中基板样品的暴露模式,以及相关测量协议的开发。在颗粒和分子污染方面,可以对测试的包装材料进行基准测试:这将有助于用户为其专用应用选择最合适的材料。