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具有高拉伸性和压缩性的双层 CNT/PVA 水凝胶，可用于人体运动检测
黄坤1 吴玉峰1 刘俊臣1 常耿2 潘旭超2,* 翁小迪3,* 王永刚1 雷明1,* 摘要 随着科技的发展和生活水平的提高，基于水凝胶的应变传感器受到了越来越多的关注。然而，制造具有理想机械和压阻性能的水凝胶应变传感器仍然具有挑战性。本文提出了一种双层柔性水凝胶传感器，该传感器由碳纳米管（CNT）和聚乙烯醇（PVA）制成，具有高达 415% 应变的高拉伸性和 92% 应变的超压缩性，以及相当大的电导率（1.11 S m -1 ）。水凝胶传感器在整个检测范围内表现出很好的线性度、出色的耐用性和在 1000 次加载-卸载循环中稳定的相对电阻变化（∆𝑅𝑅 0 ⁄）。这些优异的性能归功于一种新的双层结构设计，即在纯坚固的 PVA 基底上沉积一层薄薄的 CNTs/PVA 导电传感器层。结合快速响应时间（拉伸时为 508 毫秒，压缩时为 139 毫秒）和生物相容性，这种新型传感器具有作为可穿戴传感器的巨大潜力，可用于表皮传感应用，例如检测人体关节的弯曲、吞咽、呼吸等。此外，CNTs/PVA 水凝胶可以利用其内部离子来操作电子屏幕，甚至可以使用机械信号来调制光信号。所有这些都证明了 CNTs/PVA 水凝胶作为应变传感器的巨大优势。
自由空间光学 (FSO) 白皮书
FSO 使用光信号作为载波频率，通过大气提供点对点通信信息传输。由于其成本效益高、易于安装、快速建立通信链路（尤其是在灾害管理场景中）、高带宽配置和广泛的应用范围，它在电信行业引起了关注。其运行的频率范围使 FSO 通信无需许可。使用 FSO 通信，最大数据传输速率可达 2.5 Gbps，而 RF 通信系统提供的最大数据传输速率仅为 622Mbps。FSO 涉及使用空气作为传输介质的语音、视频和数据的光传输。使用 FSO 技术的传输相对简单。它涉及两个系统，每个系统都由一个光收发器组成，该光收发器由激光发射器和接收器组成，以提供全双工（双向）功能。每个 FSO 系统都使用高功率光源（例如激光）和一个望远镜，该望远镜将光通过大气传输到另一个接收信息的望远镜。此时，接收望远镜通过光纤连接到高灵敏度接收器。 2.0 什么是自由空间光传输系统？ 自由空间光传输系统是一种无线连接形式，用于连接具有直接视线的两个点。该系统通过获取标准数据或电信信号、将其转换为数字格式并通过自由空间传输来运行。用于传输此信号的载波是红外线，由高功率 LED 或激光二极管产生。信号沿光纤传输的基本原理与通过自由空间传输的基本原理相同。 自由空间光学子系统
通过激光照射从一滴样本中浓缩1,000万亿个目标核酸分子......
在本研究中，使用了能够选择性地与被荧光染色的单链目标DNA（荧光DNA）结合的单链DNA修饰的2种大小和材质不同的探针粒子（金纳米粒子，Probe1；聚苯乙烯微粒，Probe2），尝试通过用激光照射含有这些粒子的溶液，利用光的力量（光诱导力）以及由该力引起的光诱导对流，使目标DNA和探针粒子局部集中，从而加速DNA双链的形成。结果发现，经过5分钟的光照，探针1和2的凝集物形成约数十μm大小，荧光DNA被聚集并捕获在凝集物的间隙中。还发现，与探针颗粒表面的DNA牢固结合的互补碱基序列（匹配DNA）越强，发出的荧光信号就越强（图2左）。特别地，本研究中使用的微粒经历了“米氏散射”，即当微粒的尺寸与激光波长相当时，光会发生强烈散射的现象。这种增加的光功率可用于提高浓缩效率。此外，由于光力增加时组装体变得更加稳定，因此人们认为可以实现迄今为止难以实现的固液界面光诱导双链形成的加速。通过利用该机制，我们实现了 7.37 fg/μL 的检测限，成功以比传统数字 PCR 方法（检测限：约 200 fg/μL）高一到两个数量级的灵敏度检测 DNA（图 2，右）。通常情况下，由于互补 DNA 分子之间碰撞的概率较低，在如此稀释的 DNA 溶液中形成双链需要很长时间。异探针光学浓缩法对 DNA 的检测之所以具有高灵敏度和快速性，被认为是由于通过显著增加聚集体内的局部 DNA 浓度，加速了这些极少量 DNA 双链的形成。此外，我们证明了通过用光照射金纳米粒子并利用产生的光的热量（光热效应）来松散双链键并增加键断裂的概率，来自聚集体的荧光信号表现出极高的碱基序列特异性，从而能够清楚地检测和识别24个碱基长的目标DNA中仅含有单个碱基的突变，包括位置依赖性（图3）。仅使用聚苯乙烯（Probe2）的情况，在所用激光的波长（1064nm）下几乎没有光热效应，因为与探针是同一类型，所以称为“同源探针”，否则称为异源探针。
消除“不可能”：量子场理论的局部测量理论的最新进展
Abstract: Arguments by Sorkin [100] and Borsten, Jubb, and Kells [14] establish that a nat- ural extension of quantum measurement theory from non-relativistic quantum mechanics to relativistic quantum theory leads to the unacceptable consequence that expectation values in one region depend on which non-selective measurement is performed in a spacelike sep- arated region.Sorkin [100]将这种情况标记为“不可能的测量”。我们将这些论点明确地呈现为不进行还原参数的逻辑形式，并研究了量子场理论（QFT）中测量的后果。sorkin型不可能的测量场景清楚地说明了一种道德，即在使用LUDERS规则的相对论量子理论中，微量子性本身不足以排除超光信号传导。我们审查了三种不同的方法来制定QFT量度的说明，并分析其对“不可能测量”问题的反应。这两种方法是针对QFT的测量理论的最新建议：基于Polo-G´omez，Garay和Mart´ın-Mart´ınez提出的检测器模型的测量理论[86]，以及在少数少数和Verch中提出的代数QFT的测量框架[41]。对QFT基础的特别感兴趣的是，尽管在精神上和细节上有很大的不同，例如国家更新规则所采取的形式，但它们可能具有有关如何代表QFT的一般道德的共同特征。仔细注意动态是解决“不可能测量”问题的两种策略的重要组成部分。都放弃了对可观察到的局部代数A（O）的传统操作解释，代表了在o区域进行的可能的操作。他们各自的状态更新规则不能从字面上解释为在任何时空中发生的测量时都表示系统状态的物理变化。
用磁性上粒子记录温度
热色素[3]或发光探针[4]和高温计，[5]具有传感器大小，从而建立了空间分辨率至纳米尺度（纳米热计）[6]，它们都有自己的优点和缺点。反向传感器（温度计）实时指示温度，因此无法提供有关经过的温度事件的信息。相比之下，指示器（不可逆传感器）通过定义的不可逆信号改变遇到了温度事件。他们可以提供有关不希望的温度滥用的信息，即，在整个材料的整个历史上，胶水的漏洞，电子压力形成或电子功能以及所需的温度激活过程，例如固化胶或消毒。但是，这些需求需要足够小的温度指示剂添加剂，这可以精确地从所需的位置读取信息，例如两种材料之间的胶水间相互之间的胶合。对于许多应用方案，例如对易腐产品的冷链管理[7]和电子设备[8]或电池的温度监测，[9,10]光学，即比色[11]或发光[12-14]，温度指示器是由于其低 - 网络可见能力而有希望的候选者。但是，它们的光信号特征意味着该指示器需要用于光线，这在许多情况下都可以防止其利用。这将使从内部获得温度历史记录，即通过非接触式读数的散装，甚至是不透明或深色实心多组件对象，这仍然是为其他方法而言。因此，由于磁信号传输本质上独立于宿主的光吸收而产生易于集成的（亚）微米尺寸的磁性温度指示剂添加剂。此外，诸如铁氧化铁之类的磁性材料对环保，廉价且进行了良好的研究。虽然基于磁性的温度依赖性[15-23]或所谓的磁性记忆效应（MME）[24,25]的实时温度传感器已经实现，但迄今为止，一种易于集成的温度指示剂添加剂具有MAG Netic Netic Netic读取选项，我们的知识尚未得到我们的知识。然而，如果这种添加剂的敏感和快速解析</div>，这种添加剂的应用潜力将是巨大的
社论：先进的非线性光学材料和器件
非线性光学 (NLO) 材料在光电/光子学、光通信、光学成像、光学/THz 频率转换和光信号处理等各个领域的发展中发挥着重要作用。近十年来，人们研究了几种新型二阶和三阶 NLO 材料，以发现适合各种应用要求的合适且可定制的特性 [1-5]。本期特刊旨在重点介绍先进 NLO 材料的最新发展。本期特刊以 Zhang 等人的一篇文章开篇。[6] 该文章描述了使用飞秒 (fs) 掺铒光纤激光器在光纤中产生超连续谱 (SCG)。作者声称他们的系统高效、紧凑且价格低廉。他们可以在他们的混合高度非线性光纤中实现 20 dB 带宽（覆盖 1,020 – 2,230 nm 的范围）内跨度约为一个倍频程的 SCG。 Ahmed 等人[7]研究了四种结构不受约束的绿色荧光蛋白 (GFP) 发色团的飞秒 (800 nm, 70 fs) 三阶 NLO 特性。他们通过实验和理论计算观察到分子中具有强的二阶超极化率 (γ ~ 10 − 33 esu)。他们还报告了这些发色团的良好光限幅行为。它们还发现了在成像和非线性频率转换方面即将得到应用。Wu 等人[8]研究了在溶液中生长的一系列 98% 氘代 DKDP 晶体的非线性吸收。使用 Z 扫描技术以皮秒 Nd:YAG 激光脉冲产生的四次谐波波长 (266 nm) 获得了这些 98% 氘代 DKDP 晶体的非线性吸收系数 (β ~10 − 1 cm/GW)。 Hwang 等人 [9] 研究了可能的偏振变化，并利用全息图结果中的值分析了最佳偏振匹配状态。此外，他们还利用这些结果作为研究，以提高全息图的效率
MoS2 纳米器件中环境条件电开关的全光学原位研究
我们最近开发出了第一种非侵入性技术，它可以通过等离子体增强暗场 (DF) 纳米光谱在纳米尺度和环境条件下原位追踪材料形貌。[28–30] 在这里，我们利用纳米拉曼和纳米光致发光提供的附加功能对其进行扩展，以研究 MoS 2 中的切换机制。该方法的原理如图 1a 所示。将一个 80 nm 的金纳米粒子 (AuNP) 放置在金基底附近，用白光 (λ ≈ 400–900 nm) 照射，以在 AuNP 内产生等离子体共振 (单模)，并在 AuNP 和基底之间的间隔物中产生等离子体共振 (间隙模式)。[31,32] 使用 DF 散射显微镜配置检测共振，间隙模式的波长和强度取决于间隔物的折射率、厚度和几何形状。 [31,32] 使用 AuNP 作为电开关的纳米尺寸（≈ 700 nm 2 ）顶部触点 [29,33] 会导致纳米级开关通道内局部出现强场增强。这大大增强了拉曼和光致发光 (PL) 信号，[34] 方便地突出了原本无法检测到的纳米级开关动力学。文献中提出了许多针对 MoS 2 的开关机制，如表 1 所示。这些机制包括硫空位（VS）的迁移[3,9,10]、氧化 MoS 2 中氧的运动[6,12]、电荷捕获和脱捕获[2]、从半导体（2H）到金属（1T'）的相变[4,7]、以及金属离子从电极中嵌入[5,13,17,18,20]。我们注意到，所有上述机制都会引起光信号（拉曼，PL）的变化，这些变化可以通过我们的实验能力检测到。特别是，通过透射电子显微镜（TEM）研究的所有 MoS 2 纳米片中都观察到的 VS 密度[36–38]与 ≈ 750 nm 处的 PL 峰[39,40]、MoS 2 的 A/B 激子的强度比[39,41]相关
光子器件物理学
BABCOCK * 硅酸盐玻璃技术方法 BARRETT AND MYERS * 图像科学基础 BEISER * 全息扫描 BERGER-SCHUNN * 实用色彩测量 BOND * 晶体技术 BO YD * 辐射测量和光辐射检测 BUCK * 光纤基础，第二版 CATHEY * 光学信息处理和全息术 CHUANG * 光子器件物理学，第二版 DELONE AND KRAINOV * 原子气体非线性光学基础 DERENIAK AND BOREMAN * 红外探测器和系统 DERENIAK AND CROWE * 光辐射探测器 DE VANY * 掌握光学技术 ELMEER * 反射器的光学设计，第二版 ERSO Y * 衍射、傅里叶光学和成像 GASKILL * 线性系统、傅里叶变换和光学 GOODMAN * 统计光学 HOBBS * 构建电光系统：使其全部运转HUDSON * 红外系统工程 IIZUKA * 光子学原理，第一卷：在自由空间和特殊介质中 IIZUKA * 光子学原理，第二卷：用于光纤和集成光学 JUDD AND WYSZECKl * 商业、科学和工业中的色彩，第三版 KAFRI AND GLATT * 莫尔计量学的物理学 KAROW * 精密光学的制造方法 KLEIN AND FURTAK * 光学，第二版 KHOO * 液晶，第二版 MA AND ARCE * 计算光刻 MALACARA * 眼镜店测试，第三版 MILONNI AND EBERLY * 激光器 NASSAU * 颜色的物理学和化学：颜色的十五种原因，第二版 NIETO-VESPERINAS * 物理光学中的散射和衍射 OSCHE * 激光应用的光学检测理论 O'SHEA * 现代光学设计要素 OZAKTAS * 分数傅里叶变换 PRATHER * 光子晶体：理论、应用和制造 SALEH AND TEICH * 光子学基础，第二版 SCHUBERT AND WILHELMI * 非线性光学和量子电子学 SHEN * 非线性光学原理 UDD * 光纤传感器：面向工程师和科学家的入门书 UDD * 光纤智能结构 VANDERLUGT * 光信号处理 VEST * 全息干涉测量法 VINCENT * 红外探测器操作和测试基础 WALKER * 海洋光场统计 WEINER * 超快光学 WILLIAMS AND BECKLUND * 光传递函数简介 WYSZECKl AND STILES * 色彩科学：概念和方法，定量数据和公式，第二版 XU AND STROUD * 声光器件 YAMAMOTO * 半导体激光器中的相干性、放大和量子效应 YARIV AND YEH * 晶体中的光波 YEH * 分层介质中的光波YEH * 光折变非线性光学简介 YEH 和 GU * 液晶显示光学，第二版
暴露于渗透或代谢应激的脑切片中扩散去极化的比较分析
摘要背景：复发性扩散性去极化 (SD) 发生在卒中和创伤性脑损伤中，被认为是损伤进展的标志。活体大脑中与 SD 相关的条件很复杂，这促使研究人员研究活体大脑切片制剂中的 SD，但实验室之间的方法差异使综合数据解释变得复杂。在这里，我们对活体大脑切片中 SD 的演变进行了比较评估，这些切片响应选定的 SD 触发器并在各种培养基中，在其他标准化实验条件下进行。方法：制备大鼠活体冠状脑切片 (350 μm) (n = 51)。使用低渗培养基 (Na + 含量从 130 降至 60 mM，HM) 或氧-葡萄糖剥夺 (OGD) 来引起渗透性或缺血性挑战。用人工脑脊液 (aCSF) 灌注的脑切片作为对照。在对照条件下通过压力注射 KCl 或电刺激诱发 SD。通过皮层内玻璃毛细管电极记录局部场电位 (LFP)，或在白光照射下进行内在光信号成像以表征 SD。使用 TTC 和苏木精-伊红染色评估组织损伤。结果：严重渗透应激或 OGD 会引发自发性 SD。与 aCSF 中触发的 SD 相反，这些自发去极化的特点是复极不完全且持续时间延长。此外，HM 或 OGD 下的皮质 SD 会传播到整个皮质，偶尔会侵入纹状体，而 aCSF 中的 SD 在停止之前覆盖的皮质区域要小得多，并且从未扩散到纹状体。HM 中的 SD 显示出最大的幅度和最快的传播速度。最后，HM 中的自发性 SD 以及尤其是在 OGD 下的自发性 SD 之后会出现组织损伤。结论：虽然 Na + /K + ATP 酶的失效被认为会损害 OGD 相关 SD 的组织恢复，但组织肿胀相关的过度兴奋和星形胶质细胞缓冲能力的耗尽被认为会促进渗透应激下的 SD 进化。与 OGD 相比，在低渗透条件下传播的 SD 不是终点，但它与不可逆的组织损伤有关。需要进一步研究以了解 HM 中自发发生的 SD 进化与 OGD 下的 SD 进化之间的机制相似性或差异性。关键词：脑切片、脑缺血、扩散性去极化、渗透应激、氧葡萄糖剥夺
部门专业化
1 应用地质学：煤地质学和有机岩石学、水文地质学、地质统计学、地下地震成像和钻孔地球物理测井、地球科学中的人工智能与机器学习 2 应用地球物理学：重力方法、磁学方法、地球物理信号处理、地震勘探、放射性测量方法、测井、电学方法、遥感与 GIS 应用、地震学、岩石物理学、岩石物理学、海洋地球物理勘探、地球与行星科学、大气科学、物理海洋学、高级数值与有限元分析及其在地球物理学中的应用、人工智能、机器学习与深度学习及其在地球物理学中的应用。3 化学与化学生物学：化学生物学/生物信息学/生物化学/有机化学药物化学。化学生物学/生物化学/有机化学/无机化学/物理化学/材料化学/理论化学/计算化学/生物信息学/药物化学4 化学工程：分子动力学模拟/分子热力学、过程系统工程、化学工程中的多相系统、微流体和CFD、复杂流体和软物质、纳米和先进功能材料、储能设备、可持续能源、生物过程工程和生物系统工程、石油炼制/石化/聚合物工程、碳捕获转化利用、电化学工程、膜科学与工程、工业安全与危害。 5 土木工程：交通工程 专业：路面工程、路面管理系统、基础设施规划与设计 岩土工程 专业：岩石与隧道工程、非饱和土力学、本构模型 结构工程 专业：结构健康监测、水资源工程 专业：计算流体动力学、地表水水文学、水资源规划与管理 6 计算机科学与工程：高性能计算机架构、自然语言处理、物联网、VLSI 设计和测试、交互式计算机、图形学、数据分析、生物信息学、云计算、进化计算、嵌入式系统、复杂性理论、形式化方法、社交网络、机器学习 7 电气工程：电气工程或电气工程同等学历或电气与电子工程学士学位：测量、仪器仪表、控制系统、电机、电力系统、电力驱动、电力电子、高压、能源系统、电子设备、微电子、光子学与光电子学、信号处理和任何其他与电气工程相关的学科。 8 电子工程：射频电路与器件、太赫兹技术、雷达与遥感、计算机视觉和图像处理、信息理论和信道编码、物联网、光信号处理、自由空间光通信、量子信息和计算、VLSI 信号处理、神经形态计算、VLSI 架构、纳米器件制造 9 环境科学与工程：任何工程学士学位，拥有环境/大气科学/土木/土壤和水/化学/机械/采矿/海洋/遥感与 GIS/生物技术工程硕士学位或理学硕士/文学硕士