到 2030 年,印度的目标是 50% 的电力来自非化石燃料,并在 2005 年的水平上减少 45% 的碳排放量。为实现这一目标,中央电力局 (CEA) 制定的 2023 年国家电力计划估计需要 486 吉瓦的可变可再生能源(太阳能和风能)。然而,可变和间歇性可再生能源 (RE) 的高渗透率带来了诸如电网平衡和输电系统利用不足等挑战。这些挑战可以通过稳定可调度的可再生能源 (FDRE) 电力来解决,这是通过将可变可再生能源与能源存储系统 (ESS) 集成转换为 FDRE 而获得的。因此,顾名思义,FDRE 为消费者提供来自绿色能源的有保证的全天候 (RTC) 电力。作为灵活性提供者,ESS 可以储存高峰时段产生的剩余能源,并在高需求期间或可再生能源资源效率较低(太阳不照耀或风不吹)时释放它们。因此,ESS 使 RE 能够持续满足能源需求,从而提高电网的效率和弹性。这种在不损害可持续性的情况下提高的可靠性可能对工业和家庭都具有革命性意义。电力部 (MoP) 关于 FDRE 的指导方针为推广 FDRE,MoP 于 2023 年 6 月发布了对使用 ESS 的并网 RE 项目的稳定可调度电力进行竞争性投标的指导方针。根据该指导方针,FDRE 招标将促进根据配电公司 (DISCOM) 指定的需求在一天中的任何时间提供有保证的峰值功率和 RTC 电力。此外,与 ESS 集成的 RE 发电机需要以更高的容量利用率 (CUF) 供电,CUF 是衡量 RE 电厂的实际产出与其最大可能产出之比的指标。如果违约,RE 发电机必须按照未供应单位数量的 1.5 倍电价向 DISCOM 进行补偿。
硅胶因其与组织和体液的兼容性而被广泛应用于医疗器械,使其成为植入物和可穿戴设备的多功能材料。为了有效地将硅胶装置粘合到生物组织上,需要使用可靠的粘合剂来形成持久的界面。本文介绍了一种基于硅胶的生物粘合剂 BioAdheSil,旨在为界面两侧提供强大的粘合力,促进不同基质(即硅胶装置和组织)之间的粘合。粘合剂的设计侧重于两个关键方面:湿组织粘合能力和基于组织渗透的长期整合。BioAdheSil 是通过将软硅胶低聚物与硅氧烷偶联剂和吸收剂混合而配制而成,用于将疏水性硅胶装置粘合到亲水性组织上。加入可生物降解的吸收剂可消除表面水并控制孔隙率,而硅烷交联剂可提供界面强度。随着时间的推移,BioAdheSil 通过酶降解从不渗透性转变为渗透性,形成有利于细胞迁移和组织整合的多孔结构,从而可能实现持久的粘附。实验结果表明,BioAdheSil 的性能优于商用粘合剂,并且不会在大鼠身上引起不良反应。BioAdheSil 具有将硅胶装置粘附到湿组织上的实用性,包括长期植入物和经皮装置。在这里,它的功能通过气管支架和左心室辅助装置管线等应用得到展示。
具有可控繁殖轨迹的可调通风梁引起了各种磁场的兴趣,例如光学材料和激光制造。现有的研究方法会遇到与紧凑性和整合可行性不足有关的挑战,或者它们需要增强的可调性,以实现对宣传轨迹的实时动态操纵。在这项工作中,我们提出了一种新的方法,该方法利用双重跨表面系统超越了这些限制,从而显着增强了通风梁的实际潜力。我们的方法涉及编码一个立方相位文件和两个跨元面之间的两个离轴液透镜相位剖面。通过模拟和实验结果证实了所提出策略的有效性。提议的元设备解决了现有的限制,并为扩大跨不同域的通风光束的适用性奠定了基础
通过干燥胆汁固醇液晶(CLC)对纤维素纳米晶体(CNC)干燥胆汁脱脂液晶(CNC)产生的曲面表现出的波长和极化选择性的bragg反射,这使这些生物库的纳米颗粒极有效,许多光学应用都极有效。虽然传统产生的纤维是在浮出水面,但如果给出了球形曲率,则CLC衍生的螺旋CNC排列将获得新的强大功能。干燥的CNC悬浮液液滴不起作用,因为在各向异性胶体液滴中动力学停滞的发作会导致严重的屈曲和球形形状的丧失。在这里,通过在不可压缩油滴的球形微壳中确定CNC悬浮液可以避免这些问题。这可以防止屈曲,确保强螺旋螺距压缩,并产生具有独特可见颜色的单域胆固醇球形旋转式旋转颗粒。有趣的是,受约束的收缩会导致自发穿刺,使每个粒子都有一个单个孔,可以通过该孔提取内部油相进行回收。通过在不同的分数下混合两种不同的CNC类型,在整个可见光谱中调整了反射颜色。新方法添加了一种多功能工具,以寻求使用生物培养的CLC,从而使球形弯曲的颗粒具有相同的出色光学质量和光滑的表面,与以前仅获得的曲线相同。
Andrew T. Pierce 1 * ‡ # 、Yonglong Xie 1,2,3 * ‡ 、Jeong Min Park 2 *、Zhuozhen Cai 1 、Kenji Watanabe 4 、Takashi Taniguchi 5 、Pablo Jarillo-Herrero 2‡ 、Amir Yacoby 1‡ 1 哈佛大学物理系,美国马萨诸塞州剑桥 02138 2 麻省理工学院物理系,美国马萨诸塞州剑桥 02139 3 莱斯大学物理与天文系,德克萨斯州休斯顿 77005 4 日本国家材料科学研究所电子和光学材料研究中心,日本筑波 305-0044 并木 1-1 5 日本国家材料科学研究所材料纳米结构研究中心,日本筑波 305-0044 并木 1-1 ‡ 通讯作者邮箱:atp66@cornell.edu、yx71@rice.edu、pjarillo@mit.edu、yacoby@g.harvard.edu
摘要:足底压力在糖尿病和外周多神经病患者的足部溃疡发病机理中起着至关重要的作用。压力缓解是预防和治疗足底溃疡的关键要求。常规医学实践通常通过专用的鞋垫和特殊的鞋类实现这种行动。可以通过感测/估计当前状态(压力)来实现脚压力卸载的另一种技术(不在医疗实践中),并且一旦达到定义的阈值,就可以启用压力释放机制。尽管这些机制可以使足底压力监测和释放成为可能,但总体而言,它们使鞋子变得更加笨重,依赖和昂贵。在这项工作中,我们提出了一种被动和自身的替代方案,以将足底压力保持在定义的安全限制内。我们的方法基于使用永久磁铁的使用,利用其非线性场降低距离。所提出的解决方案无电子设备,是智能鞋开发的低成本替代品。设备的整体尺寸为13毫米,高度为30毫米。该设备允许阈值压力极限的可调节性超过20倍,这使得可以将极限预先设置为低至38 kPa且高至778 kPa,从而导致可调性在较大范围内。作为一种被动,可靠和低成本的替代方案,该提议的解决方案可能在智能鞋的开发中有用,以防止足部溃疡的发育。所提出的设备为卸载足底压力提供了替代方案,该压力没有动力进料要求。提出的研究为开发完整的卸载鞋提供了初步结果,该鞋子可能可用于预防/护理糖尿病患者的步道溃疡。
摘要:结构颜色是一种引人入胜的光学现象,它是由复杂的光 - 物质相互作用引起的。来自天然聚合物的生物结构颜色在仿生设计和可持续结构中是无价的。在这里,我们报告了一种可再生,丰富且可生物降解的有机凝胶,该有机凝胶会产生具有生动结构颜色的稳定胆固醇液晶结构。我们使用68 wt%羟丙基纤维素(HPC)基质构建色凝胶,结合了不同的聚乙烯乙二醇(PEG)宾客分子。PEG包含具有定制极性的奇特端基团,可以通过PEG和HPC链之间的静电排斥在HPC螺旋主链上精确定位。这可以保留HPC的手性列相,而不会受到干扰。我们证明了钉子的极性会调谐HPC凝胶的反射色。此外,具有可变极性的凝胶对温度,压力和拉伸高度敏感,从而导致快速,连续和可逆的颜色变化。这些特殊的动态特征建立了手性列凝胶,作为跨显示,可穿戴设备,柔性电子,健康监测和多功能传感器的下一代应用的出色候选者。关键字:手性列结构,羟丙基纤维素,螺距,聚乙烯乙二醇,结构颜色
摘要。碳基材料,例如石墨烯和碳纳米管,由于其出色的柔韧性,轻巧的重量和可调性,因此已成为最先进的超材料设备的变革性构件。在这项工作中,提出了一个具有超人带吸收的可调的无碳金属Terahertz(THz)跨表面,由交替的石墨和石墨烯图案组成,其中Fermi石墨烯的Fermi水平通过改变施加的电压偏置来调节,以实现可调节的Ultrabroad Bavel吸收吸收特征。特别是,当石墨烯的费米水平为1 eV时,吸收系数从7.24到16.23 THz超过90%,重要的是,吸收带宽达到8.99 THz。此外,它对入射波不敏感,并以高达50度的入射角度保持高吸收率。与THZ制度中的常规吸收器相比,这种基于碳的设备具有更高的吸收带宽,速率和性能,并且可以在各个领域中使用,包括THZ波传感,调制,可穿戴医疗保健设备和生物医学检测。
利用宽带隙SiC光电导半导体制备的射频/微波定向能量源由于其高功率输出和多参数可调的独特优势而受到广泛关注。过去几年中,受益于激光技术的持续创新和材料技术的重大进步,利用光电导半导体器件已经在P和L微波波段实现了兆瓦级输出功率、频率灵活的电脉冲。本文主要总结和评述了近年来基于SiC光电导半导体器件在线性调制模式下产生高功率光子微波的最新进展,包括所提出的高功率光子微波源的机理、系统架构、关键技术和实验演示,并讨论了未来利用宽带隙光电导体进行更高功率光子微波多通道功率合成发展的前景与挑战。
硅胶因其与组织和体液的兼容性而被广泛应用于医疗器械,使其成为植入物和可穿戴设备的多功能材料。为了有效地将硅胶装置粘合到生物组织上,需要使用可靠的粘合剂来形成持久的界面。本文介绍了一种基于硅胶的生物粘合剂 BioAdheSil,旨在为界面两侧提供强大的粘合力,促进不同基质(即硅胶装置和组织)之间的粘合。粘合剂的设计侧重于两个关键方面:湿组织粘合能力和基于组织渗透的长期整合。BioAdheSil 是通过将软硅胶低聚物与硅氧烷偶联剂和吸收剂混合而配制而成,用于将疏水性硅胶装置粘合到亲水性组织上。加入可生物降解的吸收剂可消除表面水并控制孔隙率,而硅烷交联剂可提供界面强度。随着时间的推移,BioAdheSil 通过酶降解从不渗透性转变为渗透性,形成有利于细胞迁移和组织整合的多孔结构,从而可能实现持久的粘附。实验结果表明,BioAdheSil 的性能优于商用粘合剂,并且不会在大鼠身上引起不良反应。BioAdheSil 具有将硅胶装置粘附到湿组织上的实用性,包括长期植入物和经皮装置。在这里,它的功能通过气管支架和左心室辅助装置管线等应用得到展示。