微胶囊允许从药物到香水的货物的控制,运输和释放。鉴于微胶囊和其他核心壳结构的各种行业的兴趣,存在多种制造策略。在这里,我们报告了一种依赖温度响应性微凝胶颗粒,聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)的混合物和经历流体流体相分离的聚合物的混合物。在室温下,该混合物分离成富含胶体的(液体)和胶体贫困(气体)流体。通过在临界温度上加热样品,其中微凝胶颗粒会急剧收缩并产生更深刻的颗粒室内电势,富含胶体相的液滴变成类似凝胶的液滴。随着温度降低到室温,这些凝胶胶体颗粒的这些液滴会在液滴中重新和相位分离。这种相分离会导致胶体富含胶体的液滴中的胶体贫穷的液滴,并被连续的胶体贫穷相包围。气体/液体/气体全水乳液仅在大多数内液滴逸出前仅几分钟。但是,核壳液滴的胶壳可以通过添加盐来固化。这种方法使用仅使用水性成分的刺激敏感的微凝胶胶体颗粒组成的壳形成核心壳结构,使其对封装生物材料和制造胶囊的胶囊有吸引力,以响应例如温度,盐浓度或pH的变化。
资助谢尔比·金梅尔(Shelby Kimmel)和斯泰西·杰弗里(Stacey Jeffery):由美国陆军研究办公室赞助,这项工作是根据W911NF-20-1-1-0327完成的。本文件中包含的观点和结论是作者的观点,不应被解释为代表陆军研究办公室或美国政府的官方政策,即表示或暗示。尽管此处有任何版权符号,但美国政府有权复制和分发出于政府目的的转载。Stacey Jeffery:由NWO Klein项目编号OCENW.KLEIN.061和欧盟(ERC,ASC-Q,101040624)支持。表达的观点和观点仅是作者的观点,不一定反映欧盟或欧洲研究委员会的观点。欧盟和授予机构都不能对他们负责。sj是量子信息科学计划的CIFAR研究员。
摘要 - 使用基于共识的算法进行截然不同的能源管理是一项充满活力的研究领域,因为它可以促进可再生能源产生的本地适应性而不会增加隐私和可扩展性问题。大多数存在方法都假定通信链接是可靠的,这在现实世界实现中可能并非如此。本文重点是解决随机数据包滴的问题。我们首先制定了微电网中能源管理问题的模型,并在通信网络中的信息数据包下降。基于模型,我们得出结论,丢失有关增量电力成本估计的信息是可以忍受的,而失去有关电源不匹配估计的信息不是。我们提出了一种新颖的共识算法,该算法跟踪并交换了功率错误估计的累积值,以便可以恢复信息损失。通过用虚拟缓冲节点将通信链接构建来确定所提出的方法的等效形式。基于增强通信拓扑,我们理论上证明了所提出的算法的收敛性和解决方案的最佳性。提供了几个案例研究以验证所提出算法的有效性。
在某些工业环境中,如情况1所示,项目的规模(例如1.5 m效率的代码线)或编译链的复杂性使创建程序二进制并因此获得WCET的复杂性。此外,公司组织可能意味着不同部门的不同人员提供源代码,集成并构建二进制文件。由于项目的规模和短期开发时间,发展是强制性的,因此进行了迭代整合周期。执行集成步骤时,了解给定组件的未来WCET(新开发,旧,但未测量或分析)很重要,因为它可能会影响核心的选择,任务中的位置,或者在最坏的情况下,整个项目体系结构。在这里,信息的早期可用性比结果的准确性更重要,即在进一步的阶段进行广泛或静态分析的有效实时行为。[11,6,1]也提到了早期WCET的需求。我们目前的工作追求这样的想法,即通过在源代码的某些特征上应用公式来获得对未来WCET的令人满意的预测(图1)。必须从已知WCET估算的一组程序中学到此公式(图2)。在图1中,我们描绘了有两种了解WCET的方法。顶线是通常的WCET推导,我们称其结果为WCET估计值。此估计是通过构造WCET的过度评估。最重要的是我们的建议。我们将其结果称为WCET预测。该预测不能安全用作WCET估计值,但如果我们可以找到一个令人满意的公式,则应给出顶线WCET估算值的近似值。类似的模式之后是[6,1],但依赖于测量(第5节中详细介绍了相关工作)。
接下来,使用倾斜的照明荧光显微镜(注5),我们观察到单个分子水平的DNA滴内荧光修饰的DNA结合蛋白的运动(图1B)。通过仅修饰要观察的DNA结合蛋白,可以在单分子水平上观察到。测量结果表明,所有四种类型的DNA结合蛋白在DNA液滴中具有快速,较慢的运动模式。我们还发现,液滴中较高的DNA浓度或增加蛋白质DNA结合位点的数量会导致移动模式较慢的比例增加。在慢速行进模式下,蛋白质可能使用多个DNA结合位点来结合DNA中的多个位置,同时读取多个DNA序列以搜索目标(图1C)。此外,在快速转移模式下,蛋白质会瞬时与DNA结合并解离,从而通过快速移动在液滴中来搜索遥远的目标序列。因此,已经揭示了DNA结合蛋白可以使用这两种模式来实现由液 - 液相分离形成的DNA液滴中有效靶向搜索。
摘要:持续的发光材料在智能信号,抗矛盾和体内成像等各个领域都有应用。但是,缺乏对控制持续发光的确切机制的透彻理解,因此很难开发优化它的方法。在这里,我们提出了一个精确的模型,以描述Znga 2 O 4:Cr 3+的持续发光的各种过程,这是现场的主力材料。已经解决了一组速率方程,并且已经对电荷/放电和热发光测量进行了全局拟合。我们的结果建立了陷阱深度分布和余滴动力学之间的直接联系,并阐明了与Znga 2 O 4:Cr 3+纳米颗粒相关的主要挑战,确定了较低的陷阱概率和光学偏差,这是限制Znga 2 O 4:CR 3+的主要因素,并与大型Margin进行改进。我们的结果强调了准确建模对于未来余辉材料和设备设计的重要性。
生物柔软的物质液滴已在活细胞中发现。合成LLPS液滴最近已用于纳米局技术,用于人工细胞的构建,分子机器人技术,分子计算,诊断和治疗学。控制生物柔软物质液滴的动力学对于开发这种生物启发的功能系统至关重要,因为生活系统基于生物分子反应和组件的时间控制动力学维护其功能。最近,已经揭示了生物柔软物质液滴的动态。但是,他们的时间控制尚未实现。本文报告了基于DNA的LLP液滴(DNA液滴)的时间控制。我们通过随时间延迟的分裂触发因素触发而受到非平衡化学反应调节的时间延迟分裂触发器的定时控制分裂。我们还使用反应扩散模型对其进行了研究。我们调节了多个分裂触发器的释放顺序,从而为控制多步液滴分裂而导致,即在反应景观中液滴分裂的途径控制。最后,我们演示了基于DNA液滴的人工细胞的定时控制分裂的应用:一种分子计算元素,用于比较microRNA序列的浓度(称为分子比较器)。我们相信时间控制
在过去的几年中,增材制造已成为一个主要的研究课题和工业生产的一部分。现在,许多技术允许使用多种材料构建 3D 结构。在金属加工中,激光束通常用作热源来熔化金属丝或粉末。飞溅物和粉末颗粒的轨迹可能会受到激光束辐射的影响。激光束光被材料部分吸收,然后转化为热量,这会导致熔化甚至汽化。材料的汽化会在熔池上产生反冲压力,从而影响其几何形状和动力学。然而,反冲压力对液滴和粉末颗粒等悬浮物体的影响仍然相对未知。它们与熔池相比不同的尺寸和边界条件可能会影响它们在高激光束辐射下的行为。
我们结合使用高速视频成像和电测量来研究水滴落在预带电固体表面时撞击能量如何直接转换为电能。在各种撞击条件(初始高度、相对于电极的撞击位置)和电参数(表面电荷密度、外部电路电阻、流体电导率)下进行系统性实验,使我们能够定量描述电响应,而无需基于水滴-基底界面面积演变的任何拟合参数。我们推导出此类“纳米发电机”所收集能量的缩放定律,并发现通过匹配外部电能收集电路和流体动力学扩散过程的时间尺度,可以实现最佳效率。
