查看具有许多互动元素的新展览。照片:德意志博物馆(慕尼黑,2024 年 6 月 18 日)从超市收银台的扫描仪到通过光纤电缆进行高速互联网冲浪:量子物理学的发展早已成为我们日常生活的一部分,并被广泛应用。在新的特别展览“光与物质”中,量子光学现象现在在德意志博物馆被照亮并变得有形。通过场景中的众多物品以及最重要的许多动手站,展览展示了过去一个世纪对光与物质之间相互作用的理解是如何变化的。作为慕尼黑量子科学与技术卓越中心 (MCQST) 集群的一部分,该展览还提供了对当前研究的深入了解和对未来应用的展望。这里直截了当:在新的特别展览“光与物质”的入口处,参观者被“转化”成光子。该区域设计为一个由两部分组成的黑暗房间,有两个狭窄的通道。当你穿过其中一个后,后壁上的某个点会亮起一个点。当大量“光子”像光束一样穿过开口时,就会产生波浪形的干涉图案。你正处于主题的中心,因为“点的分布遵循双缝实验的测量结果 - 物理学中的关键实验之一,”新展览的策展人之一埃克哈德·沃利斯 (Eckhard Wallis) 说。实验及其历史将在下文中更详细地解释,实际上是展览的第一部分,并通过演示使其变得切实可行。这里的基本问题是:什么是光?
腹泻代表接受化学疗法的癌症患者的常见病情,可能会严重影响生活质量和治疗结果。化学疗法相关的腹泻是一种复杂的疾病,需要正确理解其潜在机制和预防和管理的有效策略(1)。腹泻是由各种因素引起的,主要是由癌症的侵略性和治疗性干预措施(如化学疗法)的副作用引起的。胃肠道粘膜是一种保护消化系统的关键屏障,它因破坏正常细胞过程的处理而易受损害。化学疗法诱导的腹泻是一种常见的表现,其特征在于抗癌药对肠壁上快速分裂的细胞的毒性作用。此外,肠道微生物群的改变,炎症和各种信号分子的释放进一步有助于破坏生理肠功能(1)。在预防和管理腹泻中使用益生菌是基于理论考虑和众多临床试验的结果(2-6)。乳酸细菌通过竞争致病细菌,产生细菌蛋白并增强跨皮性耐药性来解决营养不良中的关键作用(7)。它们的酶活性影响负责诱导腹泻的代谢物的激活或失活(8)。这种副作用不仅给患者带来不适,还可能导致剂量降低或此外,短链脂肪酸的产生,对于肠粘膜细胞的福祉至关重要,进一步有助于益生菌的抗diarheal作用(9,10)。与其他化学治疗剂相比,在包括大肠癌在内的各种癌症(包括大肠癌)的培养酶I抑制剂(包括结直肠癌)的治疗率更高的腹泻发生率有关(11)。
传统上,NASA主要依靠泵送的单相液体系统来通过单相辐射器收集,运输和拒绝热量。在航天飞机轨道机上使用的热排斥系统由嵌入蜂窝结构中的250多个小的一维管组成。通过对流转移到管壁上,通过蜂窝结构进行传导,最后通过辐射到空间。NASA目前正在开发核电推进发动机,以供下一代航天器向火星及其他地区开发,这些航天器需要具有性能能力的热排斥系统要比当前系统提供的功能要好得多。加热管的起源可以追溯到60年来,但仍有新想法的余地。传统的热管由一个开放的绝热区域组成,一个网状灯芯衬在管壁的内部,有助于从冷凝器侧传输到蒸发器侧。在新墨西哥技术(NMT)开发的一种仿生,多功能概念具有一个由径向分级的相互连接的孔组成的结构,并且可以实现纵向的热管,以使热管允许辐射流动以及纵向流动。这种配置促进了从蒸发器末端到管壁的热对流,并在整个散热器侧面更均匀地散发热量。过去在NMT上使用具有仿生设计的样品进行的实验表明,在局部加热时,当流体通过闭环多孔层时,可能会引起热能的对流传输。持续调查的目的是突出仿生结构如何同时减少热排斥系统质量所需的热性能。关键词:仿生设计,热管,深空,灯芯层,
当前,融合沉积建模(FDM)是一种3D打印技术,最广泛地用于开发创新的药物输送方法来克服口服药物管理的局限性。普萘洛尔的血浆半衰期短,并且在酸性环境中溶解了。因此,这项研究旨在开发一种胃浮动的3D印刷装置(GFD),以维持胃中释放作为胃腐内药物输送系统。选择了乳酸(PLA)以制造GFD。浮力设计的内部建筑中包括一个空气室。修改了GFD侧壁上的开放通道数量以调节释放。普萘洛尔凝胶制剂由普萘洛尔和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的混合物组成,重量比为6:5,然后使用注射器将其加载到GFD中。GFD表现出重量变化和形状尺寸的低标准偏差(SD)值超过24小时的浮动能力。从GFD中释放的普萘洛尔释放显示在模拟的胃环境中持续的释放性能而没有滞后时间。GFD的4和5通道表现出持续的药物释放6小时。此外,通过2和3个通道从GFD实现了持续释放的持续时间。propranolol从GFD中的动力学释放是零级的最佳拟合。因此,可以根据每位患者的身份来设计GFD来控制药物释放,该患者有可能在各种药物中应用个性化的胃类药物递送。
聚合物通过原子上薄的前体膜进行高表面能的湿纳米孔,然后毛细血管填充较慢。我们在这里使用基于膜的芯片介绍了光干扰光谱,该芯片使我们能够观察到这些现象的原位动力学,以至于以毫秒为单位的时间分辨率,以至于亚纳米计尺度。该设备由带有积分光子晶体的介孔硅膜(平均孔径6 nm)组成,该薄膜允许同时测量薄膜干扰的相位移位以及在吸收时光子晶体的共振。对于苯乙烯二聚体,我们找到了一个没有前体膜的扁平液体,而五聚体则形成了在毛细管填充的半月板前移动的扩展的分子薄膜。与五聚体的吸入动力学相比,这些不同的行为归因于孔隙表面扩散的速度明显更快,反之亦然。此外,两种低聚物都表现出异常的缓慢吸收动力学,这可以分别通过散装值的明显粘度和11倍来解释。然而,通过一个收缩模型来实现对动力学的更一致的描述,该模型强调了孔半径中局部起伏的重要性,其分子尺寸的重要性不断增加,并且包括孔隙壁上的亚纳米水动力死亡,固定区,但否则使用散装流体参数。总体而言,我们的研究表明,使用介孔培养基的干涉,光富集实验可以对聚合物液体的纳米 - 雷学进行详细的探索。
由于腿部机器人的出色机动性和障碍物越过障碍物,因此有可能替换自主腿攀岩机器人的手动检查外部板外板。但是,当磁吸附腿壁攀爬机器人在墙壁的凸点或凸线上的步骤,甚至当机器人失误时,机器人可能会从铁磁壁上脱离。因此,本文提出了一个触觉传感器,用于腿部磁吸附壁式机器人,以检测磁吸附状态并提高机器人自主爬行的安全性。触觉传感器主要包括三维(3D)打印的外壳,触觉滑块和三个等轴测传感单元,并具有优化的几何形状。该实验表明,摩擦电触觉传感器可以监视触觉滑块的滑动深度并控制发光设备(LED)信号光。此外,在检测机器人脚吸附状态的演示实验中,摩洛电触觉传感器对各种铁磁壁表面具有很强的适应性。最后,这项研究建立了一个机器人步态控制系统,以验证摩擦电触觉传感器的反馈控制能力。结果表明,配备了摩擦式触觉传感器的机器人可以识别爬行墙上的危险区域,并自主避免这种风险。因此,拟议的Triboelectric触觉传感器在实现机器人的触觉能力以及增强超大船的安全性和智能检查方面具有巨大的潜力。
凹坑表面技术旨在通过涡流强化通道中的传热,同时保持水力损失的适度增长,该技术在热能工程中有着广泛的应用[1,2]。微电子领域对此也产生了一定的兴趣[3-5],而关于普朗特数对层流传热强化影响的研究发表得就更少了。具体来说,在综述[2]中提到了[6,7]项研究,其中讨论了变压器油在加热壁面上具有单排球形和椭圆形凹坑的微通道中的流动。研究发现,在一个加热到 30 ◦ C 的九段微通道(宽度为 2,高度为 0.5,以通道高度为单位)的壁上,在低速(雷诺数 Re = 308)变压器油流动的情况下,定位具有中等深度(0.2)和螺距为 1.5 的球形凹坑,可以促进涡流强化传热,并且与光滑通道的情况相比,该壁面的传热增加了约 2.5 倍,水力损失减少了 7%。与光滑通道的情况相比,具有相同斑点面积(宽度为 0.55,长度为 1.5,以底部凹坑斑点直径为单位)和相同深度的椭圆形凹坑可以使传热进一步增强 3.4 倍(即,总共增强了 8.5 倍),水力损失减少 2.1%。 [8] 中发现了具有稀疏单排倾斜槽的通道稳定段中层流气流的局部加速。形成剪切流中的最大纵向速度几乎是平面平行通道中最大流速的 1.5 倍。后来确定,热效率由冲洗通道上平均的相对总努塞尔特数指定
摘要:本文重点研究了带有矩形实体翅片的组合式混合微通道散热器的数值优化。轴向长度和体积固定,外部结构可以变化。模拟是在微通道散热器的基本单元上进行的。优化的目的是找到内部和外部配置中的最佳几何排列,以使微通道散热器中的峰值温度最小化。假设微电子电路板设备在单元底壁上散发 250 W/cm 2 的高密度均匀热通量。计算流体动力学代码用于离散化流体域并求解一组控制方程。讨论了水力直径、外部结构形状和流体速度对峰值温度和全局热阻的影响。雷诺数范围为 400 至 500 的冷却剂或水以强制对流层流的形式通过计算域的入口引入,以去除矩形块微通道底部的热量。结果表明,当流体速度在微散热器轴向长度上从 9.8 m/s 增加到 12.3 m/s 时,从组合散热器底部移除的热量更多。结果表明,在带翅片的组合微通道中,泵功率增加了 37.1%,而在无翅片微散热器中增加了 27.2%。研究结果与公开文献中关于具有圆形流道的传统微散热器的记录相符,趋势一致。关键词:微通道结构、配置、组合微通道和微翅片 [2022 年 11 月 14 日收到;2023 年 4 月 4 日修订;2023 年 4 月 14 日接受] 印刷 ISSN:0189-9546 | 在线 ISSN:2437-2110
通过茎/接头区域控制微管相关蛋白的含力特性:来自NDC80复合体Ilya B. Kovalenko的见解俄罗斯莫斯科的莫斯科州立大学Lomonosov;中国深圳市MSU-BIT大学B深圳; C俄罗斯莫斯科物理学药理论理论问题中心。*应将通信发送至p.s.o和n.b.g(orekhov_p@smbu.edu.cn,ngudimch@gmail.com)在机械载荷下许多微管相关蛋白(MAPS)功能。在其中,运动蛋白和被动耦合器将微管与其他细胞骨骼细丝,膜结构和不同的支架联系起来,以实现细胞形状的变化,运动和其他重要过程。NDC80的键动力学复合物将力从微管拆卸到细胞分裂期间的染色体运动。最近,与沿正端方向拉动相比,当朝着微管的负末端拉动时,该复合物已被证明可以更容易从微管脱离。在这里,我们使用了粗粒的分子动力学和布朗动力学模拟来解释方向载荷对从微管的NDC80复合物解开的不对称效应,然后将我们的发现概括为其他地图。我们发现,由朝向微管的正端倾斜的NDC80的僵硬茎产生的杠杆臂对于这种复合物的不对称解开至关重要,类似于Dynein的络合物。,EB蛋白,微管交联PRC1和驱动蛋白预计缺乏明显的解体不对称性,这是由于它们几乎垂直于微管壁上的垂直锚固,或者是由于其接头区域的较高灵活性与微管结构域紧密相关。因此,我们的研究突出了地图的一些设计原理,并解释了它们的远端部分如何赋予,调节或消除解开外部载荷方向的依赖性。此信息加深了我们对载荷特性和各种图的功能的理解,并可能指导具有预定义机械特性的合成蛋白系统的设计。
青春期的腹部肿瘤代表了一组多样化的病理,可以非典型地呈现,从神经精神障碍到明显的腹部延伸。这项研究的目的是报告两个罕见的病例,这些病例强调了该年龄段腹部肿瘤的诊断和治疗性挑战。在第一种情况下,一个12岁的女孩出现了10天的急性神经精神症状的历史,包括幻觉和认知能力下降,导致诊断为抗N-甲基-D-大洲 - 天冬氨酸受体(NMDAR)脑炎。尽管最初的超声是非诊断的,但随后的磁共振成像(MRI)显示出3厘米卵巢皮肤皮肤囊肿。迅速的手术切除与免疫疗法相结合,导致了快速的神经系统改善,并且在几天内观察到了完全恢复,并在一年的随访中持续。在第二种情况下,一个14岁的女孩在一个月内表现出进行性腹部扩张,并被发现具有较大的,主要是坚固的骨盆质量。详细的成像研究,包括计算机断层扫描(CT),描绘了一个双重质量,该质量在最大尺寸中的测量高达30 cm。术中发现证实了肿块是壁上子宫平滑肌瘤。手术切除导致症状解决和实验室参数的归一化(血红蛋白从8.6 g/dL提高),随访期间没有复发。这些病例在定量上强调,即使是良性肿瘤的分别为3 cm和30 cm,也会导致显着的发病率。最终,我们的发现强调了高可疑指数,重复的高分辨率成像以及多学科方法的重要性,以确保及时诊断和最佳管理,从而有助于改善青少年非典型腹部肿瘤的临床策略。