在行星表面的硅酸盐岩石的风化可以从大气中划出CO 2,以最终在行星内部埋葬和长期存储。这个过程被认为是对碳酸盐硅酸盐循环(碳循环)的基本负反馈,以维持地球上的克莱门特气候和潜在的温带系外行星。我们实施热力学,以确定风化速率是表面岩性(岩石类型)的函数。这些速率提供了上限,允许估计调节气候的最大风化速率。该建模表明,在给定岩石而非单个矿物质中矿物组合的风化对于确定行星表面上的风化速率至关重要。通过实施流体传输控制方法,我们进一步模拟了化学动力学和热力学,以确定受地球大陆和海洋壳构造及其上层岩石的启发的三种岩石的风化速率。我们发现,类似大陆壳的岩性的热力学风化速率比海洋壳的岩性特征低约一到两个数量级。我们表明,当CO 2二压压力降低或表面温度升高时,热力学而不是动力学会对风化产生强大的控制。在动力学和热力学上有限的风化状态取决于岩性,而供应限制的风化与岩性无关。我们的结果表明,热力学有限的硅酸盐风化的温度敏感性可能会激发对碳循环的正反馈,在这种情况下,随着表面温度的增加,风化速率降低。
自我肯定可以缓解不同情境下的压力反应,但这些影响的神经机制尚不清楚。研究表明,自我肯定可以增加与奖赏相关的神经区域的活动,包括腹侧纹状体和腹内侧前额叶皮质 (VMPFC)。鉴于与奖赏相关的前额叶皮质区域(如 VMPFC)参与减少对压力的神经生物学和行为反应,我们假设自我肯定会激活 VMPFC,并减少关键神经威胁系统区域(如背侧前扣带皮层 (dACC) 和前岛叶 (AI))对压力的神经反应。我们在 fMRI 扫描仪中使用自我肯定和评估压力任务探索了这一假设,该任务遵循受试者内设计。与之前的研究一致,自我肯定障碍导致自我报告的压力降低和表现提高。就神经活动而言,与对照组相比,自我肯定组导致 VMPFC 活动增加,随后在压力任务组期间左侧 AI(但不是 dACC)活动减少。功能连接分析表明,与对照组相比,自我肯定期间 VMPFC 与左侧和右侧 AI 之间的连接性更强。这些发现开始阐明在暴露于压力源时与自我肯定效应有关的神经回路,并更广泛地指定了对压力情况的神经奖励反应。
我们使用数学模型模拟了 74 个国家的 COVID-19 疫情,其中纳入了 2020 年至 2022 年的观测数据和历史学校关闭时间表。然后,我们模拟了一个反事实情景,假设学校在整个研究期间保持开放。我们比较了模拟疫情在严重急性呼吸道综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 感染、死亡和医院入住压力方面的情况。我们估计,在 2020 年至 2022 年期间,大多数情况下的学校关闭都实现了中度至显著的负担减轻。它们降低了几乎所有国家的峰值医院入住压力,74 个国家中有 72 个国家(97%)的估计中值为正,估计中值范围从巴西的峰值医院入住压力降低 89% 到印度尼西亚的峰值医院入住压力增加 19%。学校停课对新冠肺炎死亡人数的影响估计中位数从泰国的 73% 下降到英国的 7% 上升不等。我们估计,学校停课可能增加了 9 个国家(12%)的新冠肺炎总体死亡率(基于中位数估计),其中包括几个欧洲国家和印度尼西亚。这归因于人口免疫动态的变化,导致疫情在德尔塔变异期间集中,同时感染者的年龄分布向上移动。虽然我们的估计值存在很大的不确定性,但我们通过探索社会混合假设影响的敏感性分析表明,我们针对特定国家的结论是稳健的。
二维二硫键(WS 2)作为具有独特层依赖性电子和光电特性的半导体材料,在光电设备领域表现出了有希望的应用前景。晶圆尺度单层WS 2膜的制造目前是一个至关重要的挑战,可以推动其在高级晶体管和集成电路中的应用。化学蒸气沉积(CVD)是一种可行的技术,用于制造大面积,高质量的单层WS 2膜,但其生长过程的复杂性导致低生长效率和WS 2的薄膜质量不一致。为了指导实验性努力以减少WS 2中的晶界,从而提高了膜质量以提高电子性能和机械稳定性,本研究通过第一原则理论计算研究了CVD增长过程中WS 2的成核机制。通过将化学势视为关键变量,我们在不同的实验条件下分析了WS 2的生长能曲线。我们的发现表明,调节钨和硫的前体的温度或压力可以决定性地影响WS 2的成核速率。值得注意的是,成核速率在1250 K的钨源温度下达到峰值,而硫源温度的升高或压力降低可以抑制成核速率,从而增强单层WS 2的结晶度和均匀性。这些见解不仅为根据需要在实验中微调核定率提供了强大的理论基础,而且还提供了优化实验参数以完善单层WS 2膜的结晶度和均匀性的战略指导。这些进步有望在一系列高性能电子设备中加速WS 2材料的部署,这标志着材料科学和工业应用领域的显着迈步。
高海拔(HA)(将其定义为海拔2500 m以上的海拔高度),由多种恶劣的环境条件进行了特征。大多数生理适应发生在响应大气压力下的响应,导致氧气压力降低并导致血液氧化饱和度降低(SPO 2),低氧血症。大脑容易受到氧气供应改变的影响。因此,HA暴露会导致情绪状态的不良变化,例如抑郁症[1]和焦虑[2],以及神经认知的改变,例如记忆障碍[3]以及短期和长期HA暴露后的注意力障碍[4,5]。尽管许多报道涉及在上升到HA后发生的生理和神经系统改变,但对HA的长期和永久居民的认知和脑改变的研究较少。大脑功能不仅受到上升后的缺氧影响[6] [6],而且在HA [7]和天然高地的长期暴露后也受到了影响[8]。在暴露于HA的未批准的个体中,睡眠方式可能已经在1600 m以上的海拔高度上受到影响,在某些人的2500 m ON和3000 m以上的受试者中,情绪状态的变化会在某些个体中观察到欣快感或抑郁症的变化。情绪状态改变,包括欣快,争吵,烦躁和冷漠,在快速急性暴露于HA并在48至52 h后返回基线状态后暂时发生[9-11]。In contrast, short- and long-term exposure to HA causes biological, inflam- matory, and structural brain changes that increase the risk of experiencing anxiety and depression symptoms [ 12 ] and neurocognitive dysfunctions such as slower reaction times, reduced attention (>3500 m), impaired learning, spatial and working memory (>4000 m), and impaired retrieval (>5500 m) (Figure 1 ) [ 7 , 8、13、14]。
心室间隔缺陷(VSD)是先天性心脏病的最常见形式,约占先天性心脏病病例的40%(Penny and Vick,2011年)。VSD导致血液分流,从而导致肺部血管的肺部血液循环体积和病理变化增加,这使得患有VSD的儿童特别容易发生肺部感染。随着疾病的发展,当肺循环压力高于全身循环压力时,血液从右侧到左心室的流动会增加左心室的预紧力,从而很容易导致心力衰竭。年轻婴儿的肺泡发育不是完美的,呼吸系统不成熟,并且肺泡II型上皮细胞的合成功能是有效的,导致肺泡表面活性剂的产生较少,因此呼吸功能不成熟。肺动脉症和感染都可能导致氧动脉部分压力降低,这进一步导致呼吸率变化。感染的发生可能是VSD患者长时间住院的危险因素。延长医院可能会进一步增加医院感染的可能性。肺部感染可能会导致肺间隙水肿,导致肺通风和低氧血症减少,最终导致呼吸迅速。某些情况的感染诊断尚不清楚,因此很难确定住院是否延长。因此,我们将本研究的结果设定为住院时间超过14天。但是,呼吸率(RR)是一个易于监控的指标,其测量精度很高,因此它可能具有住院时间的预测价值。一项研究发现,入院率高的呼吸率与疗养院接纳的患者的院内死亡率的增加有关(Myint等,2011)。我们旨在开发一个列图,以评估小儿VSD患者的住院风险超过14天。我们希望临床医生能够根据戒号模型中风险因素的变化进行及时调整治疗方案,以减少小儿VSD患者住院治疗。