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自我报告的焦耳加热调制聚合物的刚度...
本文档是公认的手稿版本的已发表作品，该作品以ACS Nano的最终形式出现，版权所有©2022 American Chemical Society，在出版商的同行评审和技术编辑之后。要访问最终编辑和发布的工作，请参见https://doi.org/10.1021/acsnano.2c06682。
二维中差分夹杂物的定量刚度
GenevièveRouleau，Quan Nha Hong，Navdeep Kaur，Marie-Pierre Gagnon，JoséCôté等。在医疗保健研究中对系统定量，定性和混合研究评论的系统评论进行了综述：如何评估纳入评论的方法质量质量的评论？混合方法研究杂志，2023，17（1），pp.51-69。10.1177/15586898211054243。hal-04100878
量子几何超流体刚度和平带超导性
旋转双层石墨烯（TBG）中的平带超导性和量子几何 平带中的非费米液体正常态 平带超导体中的非平衡传输 平带中的直流电导率 多体量子度量和德鲁德重量
可自行创建骨骼的生物混合可变刚度软执行器
出生时，婴儿的头部会暂时变形，以便通过狭窄的产道。出生后，这种灵活性就不再需要了，而是需要一种刚性状态来保护敏感的大脑，因此头骨的材料性质会发生变化，将头骨闭合为刚性骨骼。同样，可变刚度组件对于实现变形机器人和仿生学也具有重要意义。[1,2] 在医学和组织工程中，可变刚度也具有根本性的重要性，尤其是在与周围微环境相互作用时。例如，可以使用柔顺水凝胶和支架来促进手术期间的插入和适应，之后移植的材料会变硬以重建受伤硬组织的功能和机械性能。[2,3]
计算发现具有最佳刚度阻止权衡的微观结构复合材料
僵硬与韧性之间的冲突是工程材料设计中的基本问题。，从未证明过具有最佳刚度阻止权衡取舍的微观结构化合物的系统发现，这受到模拟与现实之间的差异以及对整个Pareto阵线的数据有效探索之间的差异的阻碍。我们引入了一条可推广的管道，该管道将物理实验，数值模拟和人工神经网络集成以应对这两个挑战。没有任何规定的材料设计专家知识，我们的方法实现了嵌套循环提案验证工作流程，以弥合模拟到现实差距，并找到微观结构化的复合材料，这些复合材料僵硬而坚硬，具有较高的样品效率。对帕累托最佳设计的进一步分析使我们能够自动识别现有的韧性增强机制，这些机制以前是通过反复试验，错误或仿生物质发现的。在更广泛的规模上，我们的方法为除固体力学外的各种研究领域（例如聚合物化学，流体动力学，气象学和机器人学）提供了计算设计的蓝图。
机械敏感的基因组增强剂增强了对基质刚度的细胞反应
细胞转录和表型对细胞转录和表型的表观遗传控制受到细胞微环境的变化的影响，但是这些微环境的机械提示如何精确影响表观遗传态来调节转录状态，这在很大程度上仍未覆盖。在这里，我们结合了基因组 - 表观基因组分析，表观基因组编辑以及表型和单细胞RNA-SEQ CRISPR筛选，以鉴定一类新的基因组增强剂，以对机械微环境做出反应。这些“机械性元素”可以在软体或僵硬的细胞外基质环境上活跃，并调节转录以影响关键细胞功能，包括凋亡，机械转导，增殖和迁移。在刚性材料上的机械性材料的表观遗传编辑将基因表达调整为在较软的材料上观察到的水平，从而重新编程了对机械微环境的细胞反应。这些编辑方法可以使机械驱动的疾病状态的精确改变。
通过其分子构建块独立地独立于杆状微凝胶的刚度和扩散率
摘要：微凝胶是水的交联聚合物，被广泛用作组织工程和再生医学的脚手架材料中的胶体构建块。微凝胶可以根据其聚合物结构，交联密度和制造方法来控制其刚度，肿胀程度和网格尺寸 - 所有这些都会影响其功能和与环境的相互作用。当前，缺乏对聚合物组成如何影响软微凝胶的内部结构以及该形态如何影响特定生物医学应用的内部结构。在本报告中，我们系统地改变了聚乙烯甘氨酸丙烯酸酯（PEG-AC）前体的结构和摩尔质量，以及它们的浓度和组合，以洞悉影响棒状微凝胶的内部结构的不同参数。我们表征了来自PEG-AC前体产生的散装水凝胶和微凝胶中丙烯酸酯基团在光聚合过程中丙烯酸酯基团的转化。此外，我们研究了细胞 - 微凝胶的相互作用，并且观察到改善的细胞在具有更容易接近的RGD肽的微凝胶上扩散，并且刚度在20 kPa至50 kPa的范围内导致细胞的生长更好。
变刚度索驱动机械手阻抗控制的卷积动态跳跃规划算法
摘要：缆索驱动机械手具有手臂细长、运动灵活、刚度可控等特点，在捕获在轨卫星方面有着很大的应用前景，但由于缆索长度、关节角度和反作用力之间的耦合关系，难以实现缆索驱动机械手的有效运动规划和刚度控制。该算法还可以通过动态设置加加速度使加速度更加平滑，减小加速度冲击，保证缆驱动机械手的稳定运动。再次，通过采用基于位置的阻抗控制来补偿驱动缆的位置和速度，进一步优化缆驱动机械手的刚度。最后，开发并测试了变刚度缆驱动机械手样机，利用卷积动态加加速度规划算法规划出所需的速度曲线，进行了缆驱动机械手的速度控制实验，结果验证了该算法可以提高加速度的平滑度，从而使运动更加平滑，减小振动。此外，刚度控制实验验证了缆驱动机械手具有理想的变刚度能力。
利用可变刚度弹簧实现高速机器人的节能拾放运动
通常，对于高速运行的拾放机器人，在机器人制动阶段会损失大量能量。这是因为在这种运行阶段，大部分能量都以热量的形式耗散在电机驱动器的制动电阻上。为了提高高速拾放循环中的能源效率，本文研究了与电机并联配置的可变刚度弹簧 (VSS) 的使用。这些弹簧在制动阶段储存能量，而不是耗散能量。然后释放能量以在下一个位移阶段驱动机器人。这种设计方法与运动发生器相结合，通过基于机器人动力学求解边界值问题 (BVP)，寻求优化轨迹以减少输入扭矩（从而减少能耗）。在五杆机构上对所提出方法的实验结果表明，输入扭矩大幅减少，因此能量损失也随之减少。
使用带有可变形天花板的微设备来探测3D细胞骨料内的刚度异质性
摘要机械生物学领域的最新进展已导致开发了表征单细胞或单层机械性能并将其链接到其功能行为的方法。但是，仍然需要建立三维（3D）多细胞聚集体的联系，从而更好地模拟组织功能。在这里，我们提出了一个平台，以在一个可变形的微设备中启动并观察许多此类骨料。该平台由在3D打印的模具上铸造的单个聚二甲基硅氧烷片组成，并粘合到载玻片或盖玻片上。它由一个包含细胞球体的腔室组成，该腔室与流体独立的空气腔相邻。控制这些空气腔中的气压会导致房间天花板的垂直位移。该设备可以在秒钟到小时的时间尺度上以静态或动态模式使用，并且位移幅度从几µm到几十万微米。此外，我们通过比较不同级别的压缩级别的球体的图像相关性与有限元仿真来展示如何使用压缩方案来获得单个共培养球体内刚度异质性的测量。将细胞的标记及其细胞骨架与图像相关方法结合使用，以将共培养球体的结构与其在不同位置的机械性能相关联。该设备与各种显微镜技术兼容，包括共聚焦显微镜，可用于观察聚集体内单细胞和邻域的位移和重排。现在可以使用完整的实验和成像平台来提供多尺度的测量，这些测量将单细胞行为与聚集体的全局机械响应联系起来。