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硅基光电子学
近半个世纪以来，硅基微电子技术与光纤通信引发了一场影响深远的信息技术革命，将人类社会带入了高速信息时代，对通信容量和速率的需求呈指数级增长，而数据中心和高性能计算则面临着电互连速度、带宽、能耗等瓶颈制约，硅基光电子技术成为突破这些瓶颈的关键技术。硅凭借折射率高、可容纳小型有源元件、与CMOS兼容工艺等优势，可以在微芯片上以低成本、低能耗实现大规模光电集成，成为芯片产业的热门选择。此外，硅基光电子技术还催生了中红外通信、微波光电子学、片上实验室、量子通信、光电计算、芯片级激光雷达等一系列新的研究领域。本期特刊“硅光子学的最新进展”涵盖了该领域器件和应用的最新发展。本期特刊包含五篇评论文章和四篇原创研究文章，重点关注数据中心相干互连、光电计算、集成量子电路和硅基光电混合集成中的关键器件及其应用。
丽贝卡·基廷
《量子计算和法律实用指南》（Law Brief Publishing）合著者《人工智能法》（Sweet & Maxwell，2020 年；第 2 版 2024 年）专业责任章节撰稿人《信息技术法百科全书》（Sweet & Maxwell）人工智能章节撰稿人。《关于 ICO 处理数据保护投诉的自由裁量权的里程碑式判决（Delo v ICO）》Lexis Nexis（2023 年 10 月）《堂岛米和数字资产：新技术，老问题？加密货币交易所的市场操纵》Butterworths 国际银行和金融法杂志（2022 年 12 月）《值得吗？ 《高等法院关于低价值数据保护索赔的指导》Lexis Nexis（2022 年 2 月）《数字争议解决规则：数字争议的未来》Butterworths 国际银行和金融法杂志（2021 年 6 月）《开放创新还是开放风险？开放金融的潜在责任框架》Butterworths 国际银行和金融法杂志（2021 年 1 月）《薛定谔的猫、爱因斯坦的骰子和枝形吊灯：量子计算机新手指南》Comps. & Law（2019 年）
可爱基雷®
γ-谷氨酰转肽酶 (GGT，EC 2.3.2.2) 催化谷胱甘肽及其 S-结合物的水解和转肽作用，通过谷胱甘肽代谢参与多种生理和病理过程，是一个极具潜力的药物靶点。本文报道了一种基于膦酸酯的不可逆抑制剂 2-氨基-4-{[3-(羧甲基)苯氧基](甲酰基)磷酰基}丁酸 (GGsTop) 及其类似物作为人 GGT 的机制抑制剂的评估结果。GGsTop 是一种稳定的化合物，但其对人 GGT 酶的失活速度显著快于其他膦酸酯，并且重要的是，它不抑制谷氨酰胺酰胺转移酶。构效关系、与大肠杆菌GGT的X射线晶体学分析、序列比对和人GGT的定点诱变表明，GGsTop的末端羧酸盐与人GGT活性位点残基Lys562之间存在关键的静电相互作用，从而实现强效抑制。GGsTop在浓度高达1mM时对人成纤维细胞和肝星状细胞无细胞毒性。GGsTop是一种无毒、选择性强效不可逆的GGT抑制剂，可用于各种体内和体外生化研究。
脲基苯磺酰胺作为选择性碳酸酐酶 I、IX 和 XII 抑制剂
磺胺类药物的开发早在 1908 年就开始了 [ 1 ]，当时“Prontosil”（4-（2,4-二氨基苯基）二嗪基）-苯磺酰胺 [ 2 ] 的抗菌作用首次被成功用于治疗人类细菌性脓毒症 [ 3 ]。尽管今天，由于其他类别药物的发展，磺胺类药物或多或少已失去了其作为抗菌药物的重要性，但随着人们观察到此类药物的代表是碳酸酐酶的良好抑制剂 [ 4 ]，一个新时代开始了。碳酸酐酶 (CAs; EC 4.2.1.1) 对生命至关重要，因为它们通过将二氧化碳和水转化为碳酸氢盐和质子来平衡组织和血液中的酸碱平衡。 CA 的重要性可从其高周转率 [ 5 ] 看出，其周转率甚至比乙酰胆碱酯酶 (AChE) 还要快，乙酰胆碱酯酶是突触传递所必需的，因此属于最快的催化酶。此外，已证明其同工型碳酸酐酶 IX 在许多类型的癌症中过度表达，从而导致周围组织酸中毒，从而促进肿瘤生长、侵袭和增殖 [ 6 ]。此外，缺氧引起的肿瘤微环境变化会促进侵袭性和耐药性癌症表型 [ 7 ]，从而导致癌症患者预后不良 [ 8 ]。尤其是近年来，碳酸酐酶抑制剂 (CAI) 的开发引起了广泛关注 [ 9 ， 10 ]，因为 CAI 可能有助于抗癌治疗 [ 11 ]。尤其是针对 hCA IX 和 XII 似乎具有重大意义，因为这些酶在包括乳腺癌、宫颈癌和肺癌在内的缺氧肿瘤中过度表达 [ 12 - 17 ]。这些金属酶在许多生理和病理过程中发挥作用。十五种人类 CA 亚型中的两种，即 hCA IX 和 XII，由于 HIF-1/2（转录因子
研究主题社论社论：碳基材料：为未来能源和环境进步提供动力
- 哈萨克斯坦 Supiyeva 等人的储能论文介绍了使用环保型水性电解质开发可在 -40°C 至 +60°C 的宽温度范围内工作的超级电容器。主要思想是提出一种下一代解决方案，用于在纳米多孔碳电极中快速储能，成本低且安全。多孔碳网络可以保持本体电解质的液态并防止其冻结。此外，由于水的电还原而导致的水性电解质中的氢气释放会因甲醇的添加而改变，所有这些电解质的微调可使超级电容器在低温和高温下完全运行。 - 在智能纺织品领域，Albargi 等人使用石墨烯/硅氧烷复合导电油墨应用于股线 (PAY) 开发了新型压阻应变传感器，标志着可穿戴传感器技术的重大进步。莱卡和棉纱的混合，编织芯纺，涂有硅氧烷聚合物树脂，提高了机械耐用性和使用寿命。创新设计提高了负泊松比，灵敏度提高了 2.5 倍，应变范围提高了五倍。该传感器可有效地将机械应变转化为
纳米材料在药物递送系统中的应用及碳基纳米材料的应用综述
药物输送系统需要改进多种药物化合物的药理特性，开发创新和高效的药物。在当前情况下，有大量用于治疗人类疾病的药物输送系统。为了实现这一目标，已经设计出几种药物输送技术，并正在尝试用于鼻腔和肺部输送。智能药物输送系统的性能一直在得到增强，以实现有效的治疗作用，同时最大限度地减少与之相关的负面副作用。地球上最常见的元素之一是碳及其同素异形体改性碳纳米管和石墨烯基纳米材料。这些碳纳米结构可以设计成更可靠地帮助输送或靶向药物，以及创新治疗方法。碳纳米结构还可用于治疗癌症和开发新的癌症诊断方法药物。这些方法预计将有助于将分子成像与化学疗法相结合进行诊断。本文重点介绍了药物输送系统、纳米粒子以及碳基纳米粒子（如碳纳米管、石墨烯、纳米金刚石、石墨烯量子点和富勒烯）对研究人员的作用。
用于先进能源和光子学应用的纳米工程碳基界面：最新进展和创新
正如著名量子物理学家 W. Pauli 曾经说过的，“表面是魔鬼发明的”。形成表面的粒子的非平衡状态和悬空键的存在将表面转变为具有高物理和化学反应性的 2D 反应器。当两个这样的活性表面匹配时，它们的界面变得更加活跃，从而产生新的特性或增强的性能。出于这个原因，人们投入了大量精力来设计纳米工程界面系统，以应用于人类生活的各个方面。这篇评论文章讨论了最近（主要是两年内）在设计用于能源和光子学应用的复杂、精密的碳基界面材料系统方面取得的进展，旨在强调此类系统的一些最有趣和最重要的例子。本文讨论了在平面和 3D（曲面）表面上发生的过程的差异，以指导复杂功能界面的设计和构建，重点关注对先进界面材料系统的持续发展特别重要的几点。
北部 - 毛石和碳 - 碳 - 碳式的陈述。 ...
在市场上的设计过程。”为球形天然石墨量身定制碳涂层，并开发有效的可持续涂料技术是电池阳极材料的生产的关键步骤，这是锂离子电池的最大组成部分，使电池能够安全地操作，快速充电，有效地提供电源并延长电池寿命该过程涉及在石墨阳极有效材料表面上的保护性碳层的应用，以形成更稳定的固体电解质界面（“ SEI”），从而增强和校准了第一及后续循环的库仑效率，同时调整了液化插入量和在活性材料中的表现。在世界争取净零发射经济的时候，电池制造商正在寻求最大程度地减少其碳足迹和由生态可持续的制造工艺生产的基于天然石墨的电极材料，以支持这项工作。“在北部，我们的驾驶目的是共同努力，使明天更加绿色。” NGCBM总裁Michael Grimm说。“在与Rain这样的行业领导者联手时，我们正在为工具带添加尖端的涂料技术，以帮助为电动汽车行业建造清洁剂和更绿色的锂离子电池。”关于北部石墨北部是加拿大的TSX Venture Exchange上市公司，是北美唯一的薄片石墨生产公司。该公司的矿井对电池策略由其电池材料部门带头，该电池材料部门在法兰克福设有一家设备齐全的最先进的实验室。关于Rain Carbon Inc.Northern致力于成为生产天然石墨并将其升级到对绿色经济至关重要的高价值产品方面的世界领导者，包括锂离子电池/EV的阳极材料，燃料电池和石墨烯以及先进的工业技术。该部门的重点是开发先进的阳极材料，以改善周期寿命并提高锂离子电池的充电率和营销Northern的专利PoroCarb®产品。porocarb®是一种基于碳的材料，可提高固态和锂离子电池的性能，目前正在由领先的全球电池制造商进行评估，其结果非常积极。Northern的石墨资产包括魁北克的生产Lac des Iles矿山，该公司正在增强产出，以满足工业客户不断增长的需求以及北美电池制造商的需求。该公司还拥有安大略省的大型Bissett Creek项目和纳米比亚的完全允许的Okanjande Phaphite矿山，该矿井目前正在保养和维护上，并为以较低的成本增加了石墨生产的机会，并且比大多数竞争性项目更短。所有项目都有“电池质量”石墨，并且位于政治稳定的司法管辖区的基础设施附近。请访问Northern的网站www.northerngraphite.com/home/，www.sedarplus.ca的北部个人资料，我们下面列出的我们的社交渠道，或通过电话 +1-613-271-2124与Northern联系。在www.raincarbon.comRain Carbon Inc.是一家总部位于美国特拉华州多佛市的公司，是Rain Industries Limited（NSE：RAIN）的全资子公司，是全球性的，垂直整合的供应商的碳基和化学产品，是日常生活的必不可少的原材料。该公司的碳领域将炼油，钢铁生产，基于生物和回收来源的工业副产品转化为高价值碳材料和中型化学品。高级材料段通过将其一部分输出的下游精炼扩展到其碳加工的价值链中，成为环保的专门化学产品。雨水产品使铝，绿色钢，石墨，储能，轮胎，粘合剂，涂料，颜料和特种化学工业的客户能够将副产品转变为可用的，有价值的产品。Rain'sLioncoat®电池级碳前体材料是锂离子电池中使用的石墨和硅复合材料的全球使用的成分。
碳减碳（CMI）
IISD倡议 Carbon Sinus India（CMI）也是新德里的印度公共政策智囊团和研究所的领先，致力于保护我们唯一的星球，地球母亲，免受气候变化的全球变暖和其他不利影响。 cmi致力于发展印度的战略框架，以确定碳增长少，并促进了一系列计划和扩大的计划，努力通过创造协同作用，解决障碍，潜在的折衷和适当的金融（碳融资模型）来降低宏观和部门水平上经济的碳强度。 此外，CMI致力于提高印度的共识努力，并准备面对和应对全球气候变化适应和缓解挑战的国家准备。Carbon Sinus India（CMI）也是新德里的印度公共政策智囊团和研究所的领先，致力于保护我们唯一的星球，地球母亲，免受气候变化的全球变暖和其他不利影响。cmi致力于发展印度的战略框架，以确定碳增长少，并促进了一系列计划和扩大的计划，努力通过创造协同作用，解决障碍，潜在的折衷和适当的金融（碳融资模型）来降低宏观和部门水平上经济的碳强度。此外，CMI致力于提高印度的共识努力，并准备面对和应对全球气候变化适应和缓解挑战的国家准备。