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相变材料热物理性能增强在储热领域的新进展
PCM 在潜热存储应用中的主要问题之一是提高热导率。已经进行了一些理论和实践研究来检查各种潜热存储系统的传热过程 [30]。目前，提高 PCM 热导率的主要方法是添加高热导率基质和化学改性添加剂的表面。这些包括表面和接枝功能团改性，以及添加多孔三维 (3D)、二维 (2D)、一维 (1D) 和零维 (0D) 结构添加剂。虽然改性和接枝功能团可以增加材料相容性并降低界面热阻，但改性的成功率较低且操作更复杂。加入导热基质可以形成导热链，从而减少声子散射并加快热量传输。另一方面，较高的添加剂质量含量将大大限制 PCM 的储热能力。因此，在选择提高 PCM 热导率的技术时，应考虑适当的添加量和实验条件。
绝热横向热电转换通过人工倾斜多层的热电流操纵增强
我们在现象学上制定并在实验上观察到通过人工倾斜多层（ATML）中的热电流重新定位增强了绝热的热电转换。通过交替堆叠具有不同导电性的两种材料，并相对于纵向温度梯度旋转其多层结构，诱导导热性张量中的非分子分量。这种非对角线热传导（ODTC）在绝热条件下产生有限的横向温度梯度，并在绝热条件下产生了seebeck效应诱导的热电器，该温度是由异热横向热电器上置于由外diagonal驱动的热量热电器上的。在这项研究中，我们计算和观察包括热电CO 2 MNGA Heusler合金和BI 2-A SB A TE 3化合物的ATML中的二维温度分布以及所得的横向热电器。通过将倾斜角从0°更改为90°，横向温度梯度显然出现在中间角度，横向热电图在CO 2 MNGA/BI 0.2 MNGA/BI 0.2 SB 1.8 TE 3 te 3 te 3 te的ATML中以45°的倾斜度为45°的ATML，均来自45°的贡献。这种从ODTC得出的混合动作导致横向热电转化率最大降低效率的显着差异从等热极限的3.1％到绝热极限的8.1％。
二维氧化石墨烯：一种多功能热光材料
先进的热光材料促进了光学设备中高效的热管理和控制，对于光伏、热发射器、锁模激光器和光开关等许多应用都至关重要。本文通过将二维氧化石墨烯 (GO) 薄膜精确集成到微环谐振器 (MRR) 上并控制薄膜厚度和长度，研究了二维氧化石墨烯 (GO) 薄膜的一系列热光特性。全面表征了具有不同层数和还原程度的 GO 薄膜的折射率、消光系数、热光系数和热导率，以及光热效应引起的可逆还原和增强的光学双稳态。实验结果表明，二维 GO 薄膜的热光性质随还原程度的不同而变化很大。此外，还观察到热光响应的显著各向异性，从而能够实现高效的偏振敏感设备。 2D GO 的多功能热光响应大大扩展了可设计的功能和设备的范围，使其有望用于各种热光应用。
热力学循环预测进化酶的竞争性抑制结果
在分子水平上理解竞争性抑制对于揭示酶-抑制剂相互作用的动力学和预测抗性突变的进化结果至关重要。在本研究中，我们提出了一个框架，将竞争性抑制与炼金术自由能扰动 (FEP) 计算联系起来，重点关注大肠杆菌二氢叶酸还原酶 (DHFR) 及其被甲氧苄啶 (TMP) 抑制的情况。使用热力学循环，我们将实验测得的结合常数 (K i 和 K m ) 与野生型和突变型 DHFR 相关的自由能差异联系起来，平均误差为 0.9 kcal/mol，从而深入了解 TMP 抗性的分子基础。我们的研究结果强调了局部构象动力学在竞争性抑制中的重要性。DHFR 突变对底物和抑制剂结合亲和力的影响不同，从而影响 TMP 选择压力下的适应度景观。我们的 FEP 模拟表明，抗性突变通过特定的结构和/或动力学效应稳定抑制剂结合或底物结合状态。这些效应的相互作用在某些情况下显示出显著的上位性。单独评估底物和抑制剂结合的能力提供了有价值的见解，从而可以更精确地解释突变效应和上位性相互作用。此外，我们确定了 FEP 模拟中的关键挑战，包括由电荷改变突变和长距离变构效应引起的收敛问题。通过整合计算和实验数据，我们提供了一种有效的方法来预测抗性突变的功能影响及其对进化适应度景观的贡献。这些见解为构建强大的突变扫描方案和设计更有效的抗耐药细菌菌株治疗策略铺平了道路。
基于热力学潜力
本文提出了一个概念模型，描述了地球自然和社会经济子系统的中期和长期共同发展。经济被视为一种平衡的耗散结构，只能以能量和物质的流动来维持。这里强调的独特方法包括通过少量的热力学潜力来捕获人类活动耗尽自然生态系统的经济影响。此观点允许：（i）将有限数量的主要资源的全面整合到成非线性宏观动力学中，这些宏观动力学在物质能量和经济交易方面都是一致的； （ii）包含自然和强迫回收； （iii）包含一个摩擦项，该术语反映了不可能产生（和回收）商品和服务的情况，而不会散发出能量和物质浪费，以及（iv）对人类产生的熵的计算，这是代谢强度和摩擦的函数。分析和数值计算证实了强度和摩擦的作用是可持续性的关键因素，与实际的GDP增长相比，以及资源稀缺，收入不平等和通货膨胀之间的相互作用。比通货膨胀低的不平等社会更可持续的一个更加平等的社会更可持续。我们的方法足够灵活，可以允许各种经济模型嵌入我们的热力学框架中。最后，我们提出开源Eco d YCO软件是在多资源环境中实现经济动态的首次完全实现。
混合热电发电机-可再生能源系统
不同可再生能源技术的发展已显示出它们在限制环境危机和满足未来需求方面的能力。近年来，人们做出了许多努力来生产混合系统，这些系统致力于将可再生能源系统与热电发电机 (TEG) 相结合，以提高能源效率。这篇评论试图讨论和总结将 TEG 与不同的可再生能源 (太阳能、燃料电池、生物质) 混合的不同配置，这些配置是实现这些混合所用的概念和方法的基础。这篇评论将提供有关这种混合类型的必要信息，并因其有希望的结果而鼓励未来的研究。© 2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章 ( http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ )。
热光伏技术的进展：材料、器件和系统
HAL 是一个多学科开放存取档案库，用于存放和传播科学研究文献，无论这些文献是否已出版。这些文献可能来自法国或国外的教学和研究机构，也可能来自公共或私人研究中心。
流体分布对温跃层储存性能影响的实验研究
HAL 是一个多学科开放存取档案库，用于存放和传播科学研究文献，无论这些文献是否已出版。这些文献可能来自法国或国外的教学和研究机构，也可能来自公共或私人研究中心。
用于高效热化学储能的分级盐陶瓷复合材料
当吸湿盐（MgSO4，xH2O）分布在具有足够的层次化孔隙率的氧化锆陶瓷基质中时，其用于热化学储能的性能可以大大提高。基质材料采用增材制造技术（robocasting）与造孔剂添加和部分烧结相结合的方式制造，以获得三级孔隙率（孔径分布在 3 个十年内，从 200 纳米到 200 微米）。然后通过用水性盐溶液渗透基质材料来获得复合材料。孔隙率使基质材料中储存的盐量及其与水蒸气的可及性最大化，从而产生潜在的高能量密度（高达 420 kWh·m -3 ），而不会在水合/脱水循环中损失效率。