迄今为止,简单二元材料类中的铁电性 (FE) 已引起人们对其多功能应用的极大兴趣。具体而言,利用第一性原理密度泛函计算预测了岩盐氧化物中的 FE 有序性 [1]。参考文献 [2] 指出,利用外延应变确实可以在铁磁岩盐 EuO 中诱导铁电性,从而使其具有多铁性 [3]。实验上,可以通过合适基底上的晶格失配、拉伸薄膜或通过化学掺杂剂来调整应变 [4,5]。外部应变已被用于诱导新型金属-绝缘体转变 [6] 和层状氧化物中的极性-非极性转变 [7]。此外,在 c 方向施加正应变时,电场可以在最初中心对称的氧非化学计量氧化物 Gd 掺杂 CeO 2-x 中诱导化学膨胀和高压电性 [8]。
开发用于修复临界骨缺损的脚手架的发展在很大程度上依赖于建立神经血管化的网络,以适当地渗透神经和血管。尽管在使用注入各种代理的人造骨状脚手架方面取得了重大进步,但仍然存在挑战。天然骨组织由一个多孔骨基质组成,该骨基质被神经血管化的骨膜包围,具有独特的压电特性,对骨骼生长必不可少。从该组件中汲取灵感,我们开发了一种模仿骨膜骨骨架的脚手架支架,具有压电特性,用于再生临界骨缺损。该支架的骨膜样层具有双网络水凝胶,由螯合的藻酸盐,明胶甲基丙烯酸酯和烧结的whitlockite纳米颗粒组成,模仿天然骨膜的粘弹性和压电性能。骨状层由壳聚糖和生物活性羟基磷灰石的多孔结构组成。与常规的骨状支架不同,这种生物启发的双层支架显着增强了成骨,血管生成和神经发生,结合了低强度脉冲超声辅助压电刺激。这样的方案增强了体内神经血管化的骨再生。结果表明,双层支架可以作为在动态物理刺激下加快骨再生的有效自动电刺激器。
抽象的天然纤维增强复合材料(NFRCS)患有吸水和低温稳定性,导致纤维降解和随后的材料衰竭。研究了内置的压电传感器,以监视组件的变形/应变。作为来自橄榄石的可再生资源生物炭颗粒的低成本材料,在亚麻层和用作模型系统的纱线束上。碳黑色样品作为宠物型变体用作参考材料。生物炭和碳黑色覆盖的纤维系统被层压在环氧树脂中,然后进行拉伸测试。在测试过程中同时记录了电阻。Biochar在纳米到高千分尺范围(d <200μm)的宽大分布在传感器性能方面表现出色,颗粒大小范围较小d <20μm。具有集成生物炭颗粒的NFRC样品的量规因子(GF)达到30 - 80,而碳黑色不能超过8。为了获得最大的GFS,亚麻纱/层的纱线计数应尽可能薄,但仍然可以渗透粘附的粒子网络。与碳黑色相比,相对较大的粒径被确定为促成高GF的促成因子。
摘要:应变工程改变了原子级薄过渡金属二硫化物光学和电子性质。二维材料中高度不均匀的应变分布很容易实现,从而能够控制纳米级的性质;然而,探测纳米级应变的方法仍然具有挑战性。在这项工作中,我们通过开尔文探针力显微镜和静电门控表征非均匀应变单层 MoS 2,将应变的贡献与其他静电效应隔离开来,并能够测量长度小于 100 纳米的二维应变张量的所有分量。这些方法的组合用于计算由压电效应产生的静电势的空间分布,提供了一种表征非均匀应变和压电性的强大方法,可以扩展到各种二维材料。关键词:二维材料、过渡金属二硫化物、应变、压电性、开尔文探针力显微镜
摘要:药物转运蛋白在维持不同组织中的化学平衡和体内平衡中起着重要作用。除了它们的生理功能外,它们对于吸收,分布和消除许多临床上重要的药物至关重要,从而影响治疗效果和毒性。越来越多的证据表明,传染性,代谢,炎症和神经退行性疾病会改变药物转运蛋白的表达和功能。但是,当前对关键保护屏障(例如大脑和胎盘)中转运蛋白调节的知识仍然有限,需要更多的研究。例如,尽管许多研究都检查了P-糖蛋白,但很明显,缺乏对血液 - 脑屏障和血液 - 局部屏障中高表达转运蛋白的调节的研究。这篇评论的目的是总结当前可用的文献,以便更好地了解这些关键障碍中的运输者调节。
通过机械变形改变过渡金属二硫属化物光学和电子特性的研究已非常广泛。它们在破裂前能够承受大变形的能力使带隙具有很大的可调谐性,而且,空间变化的应变已被证明可以控制带隙的空间分布并导致载流子漏斗等效应。单层过渡金属二硫属化物表现出显著的压电效应,可以与空间不均匀的应变分布耦合以影响电子和光学行为。我们通过实验和理论研究了结构中光致发光的一个例子,该结构具有与单光子发射器中相似的应变分布,但这里是通过纳米压痕产生的。使用纳米压痕引起的应变的机械模型,我们表明压电效应可以导致电荷密度达到 10 12 e/cm 2