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用再生热交换器的压缩空气存储系统的性能
摘要。为了改善高级绝热压缩空气存储（AA-CAES）系统的热量存储和热交换系统，研究了带有再生热交换器（RHES）的AA-CAES系统。RHE用于替换传统的复合单元，包括热交换器，高温罐和低温储罐模式。对于带有Rhes的AA-CAE，简化了能源存储系统以减少热量交换和存储过程中的热量损失，因此，输出工作，储能密度，系统的能量存储效率得到提高。建立了热力学模型，并研究了压缩比分布，扩展比分布和环境温度对系统性能的影响。结果表明，对于具有Rhes的AA-CAE，当压缩比的比率为1.14时，压缩机的输入工作为最小值，储能效率为66.42％，储能密度为3.61 kWh/m 3。当扩展比率为0.82时，储能效率达到67.38％，并且能量存储密度达到3.66 kWh/m 3的最大值。
![arxiv：2308.10939v3 [cond-mat.supr-con] 29 2024年3月29日](/simg/g:\will\search\icon\source\8\84d97198cd38122cdd0854b8f1092f7f51afdd0e.webp)
arxiv：2308.10939v3 [cond-mat.supr-con] 29 2024年3月29日
尽管没有净磁化，但一种被称为Altermagnet的抗铁磁体（称为Altermagnets）表现出一种非偏见的自旋切割带结构，让人联想到𝑑波超导体。这种独特的特征可以在低温杂散的无磁场内存设备中利用，从而提供了达到高存储密度的可能性。我们在这里确定近端altermagnet如何影响常规the -thave单重管超导体的临界温度𝑇。考虑到双层和三层，我们表明这种杂交结构可以用作流浪场的自由记忆设备，通过旋转一个Altermagnet的néel矢量来控制临界温度，从而提供无限的磁磁性。此外，我们的研究表明，Altermagnetism可以与超导性共存，直至Altermagnetic Order的临界强度，以及对非磁性障碍的传导电子对传导电子的影响的鲁棒性，从而确保在现实实验性的实验条件下对近亲的持久性。
低维铁电 ABO 3 钙钛矿中对称性变换的光致发光检测
可再生能源的未来依赖于发现用于高密度储能的新材料。1 由于其多功能性、高极化电位和介电常数，铁电 (FE) ABO 3（A、B = 各种金属离子）钙钛矿是电容器技术中一类受欢迎的材料。2、3 PbTiO 3 和类似的钙钛矿基电容器由于 A 位 (Pb) 与 O 的偏心杂化而表现出出色的能量存储密度。3 然而，Pb 的毒性限制了它们的商业使用，因此需要无铅 FE 替代品。4 遗憾的是，由于 BO 6 八面体旋转/倾斜的反铁电畸变 (AFD) 畸变，导致中心对称 Pnma 空间群的优先稳定，室温下无铅 ABO 3 钙钛矿中的 FE 不稳定性受到抑制。 5 缺陷工程（Ca 掺杂、氧空位等）已被有效利用，通过修改 ABO 3 钙钛矿中的局部 A/B 位对称性来克服这些 AFD 畸变。6 传统上，
用于电动汽车供热的高性能固体介质储热系统：概念验证和实验测试
摘要：减少全球二氧化碳排放量需要采取跨部门措施来减少化石能源消耗并加强可再生能源的扩张。实现这一目标的一个要素是热能存储系统。由于它们具有时间解耦操作，因此可以提高各种工业和发电厂流程中的系统效率和灵活性。在电力和热力领域，此类解决方案已在商业上可用于大规模应用或专注于各种研发项目，但在运输领域则大多是新事物。通过将现有概念专门转移到电池电动汽车的供热要求，也可以在运输领域实现效率改进。其想法是通过先前电加热的热能存储系统在寒冷季节为车内提供所需的热量。因此，可以节省电池容量，并增加车辆的有效行驶里程。这一概念的基本先决条件是高系统存储密度和高性能，这必须与商用电池供电的 PTC 元件相适应。与大规模应用相比，这带来了新的挑战和设计解决方案，最终需要在车辆典型规格下进行概念验证和实验测试。首次开发并建设性地实现了一种基于陶瓷蜂窝、集成加热丝和双壁隔热储存容器的新型热能存储系统。该存储系统满足供热的所有要求，达到了高系统存储和功率密度，并且由于其高灵活性，允许双功能操作使用：循环存储和传统加热模式。在集中存储操作中，在充电期间通过加热丝电产生高温热量，并通过热辐射有效地传输到陶瓷蜂窝。在放电期间（驾驶），存储的热能由旁路控制系统用于在高热输出下在规定温度下加热内部空间。系统测量活动和成功的模型验证证实，充电期间电加热功率高达 6.8 kW，放电期间供热功率超过 30 分钟，热输出功率为 5 kW。尽管目前基础设施和试验台存在限制，但仍可达到 155 Wh/kg 的高系统存储密度，且放电出口温度恒定。与电池供电的加热系统相比，所开发的热能存储系统的实验结果证实，由于其高性能、操作灵活性和低成本材料，该系统具有出色的竞争力。
观点来自Covid-19的大流行
摘要：数据存储的需求正在以前所未有的速度增长，并且由于其成本，空间需求和能源消耗，目前的方法不足以适应这种快速增长。因此，在极端条件下，需要使用具有高容量，高数据密度和高耐用性的新的，持久的数据存储介质。DNA是最有前途的下一代数据载体之一，其存储密度为每立方厘米的101位数据，其三维结构使其比其他存储介质大约八个数量级密度。DNA在PCR期间或在细胞增殖过程中的复制过程中的DNA扩增能够快速且廉价地复制大量数据。此外，如果在最佳条件下储存并脱水，DNA可能会忍受数百万年的数百万年，从而使其对数据存储有用。微生物上的许多空间实验也证明了它们在极端条件下的非凡耐用性，这表明DNA可能是数据耐用的存储介质。尽管剩下一些挑战，例如需要重新使用寡核苷酸快速且无误合成的方法，但DNA还是未来数据存储的有前途的候选人。
储罐热能存储系统
由多个储罐组成的热能存储系统允许实施热跃层控制方法，这可以在放电过程中降低流出温度的下降并增加体积存储密度和利用率。基于提取和混合热阶层控制方法的多坦克系统，使用模拟评估了河流岩石作为储存材料和压缩空气作为热转移流体的模拟。对于绝热条件，模拟显示所有多坦克系统的性能都提高了，并且随着储罐数量的增加，改进的改善。混合方法的性能比提取方法更好。混合方法使用两个储罐的总体积比单坦克系统小的2.15倍提供了5.1％的流出温度下降。在绝热条件下，超过三个坦克无益。使用两个油箱，混合方法的温度下降为5.8％，体积比单坦克系统小的2.5倍。两坦克系统的发射效率为91.3％，而单坦克系统的98.1％。两坦克系统的特定材料成本比单坦克系统的特定材料成本低1.5倍。
2D铁电器中的新兴多功能性
2D铁电材料分别与磁性/valleytronics，力学和光学的耦合，在信息存储，传感器技术和光电子化中呈现了有希望的应用。2D铁电与磁性的整合通过启用电场控制的磁状态来增强存储设备中的数据存储密度。铁电 - 瓦利耦合通过利用山谷极化的电控制，对高速，低能电子电子设备有望。铁电 - 应变耦合会导致各种极性拓扑，并在高密度数据存储技术和传感器设备中使用潜在的应用。此外，铁电和光学之间的耦合促进了基于铁电材料的非线性光子学的发展。本综述总结了耦合机制中最新的理论进步，包括dzyaloshinskii-moriya-interaction诱导的磁电耦合，与对称性相关的铁电 - 触发器耦合，通过互动式极高的拓扑结构，以及第二个型号，通过互动式互动。提供了为多功能应用的2D铁电材料中耦合的当前挑战和未来的机会。
弹性体 + 流体 + 电子设备 = 改进...
典型的弹性体可以配制成在室温（22°C/72°F）下损耗因子在 0.05 至 0.70 范围内，具体取决于基础聚合物和特定成分。图 3a 和 3b 展示了典型弹性体对振幅和频率的响应。在设计含有弹性体的系统或产品时，重要的是要了解响应受循环振幅、频率和温度的影响。它因聚合物类型（即天然橡胶与硅树脂）和特定配方而异。环境温度会影响弹性产品的刚度，但循环会降低刚度，直到接近室温值。图 4 展示了弹性轴承的这种现象。各种弹性体以不同的特定刚度因子响应，但随着循环，刚度总是会降低。金属弹簧通常不受振幅、频率和温度的影响，但阻尼很小。这在隔离范围内是理想的，但在控制系统共振方面完全不够。金属弹簧提供较低的能量存储密度，并且不会像为相同要求设计的弹性部件那样节省空间/重量。
从废物到价值：在热能存储中利用废物铸造砂作为复合材料中的基质材料
废物铸造砂（WFS）是铸造行业的副产品，由于与垃圾填埋场维护和更严格的环境法规相关的成本，它构成了日益增加的经济和环境问题。这项研究提出了一种新的WFS作为热量储能的材料的新解决方案。该方法涉及将WFS与Nano 3和专有添加剂X混合以制造复合相变材料（CPCM）。CPCM在结构上稳定至400℃，并且质量比为Nano 3：WFS：X = 0.6：0.3：0.1。该组合物的能量存储密度为628±27 kJ/kg，在25 - 400°C的温度范围内，平均导热率为1.38 w/mk。与纳米3相比，CPCM也表现出良好的机械强度和较低的热膨胀系数。当前，只有一小部分WFS被回收，最常见于构建应用程序。这项研究中提出的CPCM有可能在废热恢复应用中进行中至高温储存，这是用于升级WFS的可持续解决方案。
基于 DNA 数据存储的隐式神经多重描述
DNA 因其固有的生物分子结构而具有惊人的存储密度和长期稳定性，因此作为数据存储解决方案具有巨大的潜力。然而，开发这种新型介质也面临着一系列挑战，特别是在解决存储和生物操作中出现的错误方面。这些挑战还受到 DNA 序列的结构限制和成本考虑的影响。为了应对这些限制，我们率先开发了一种新型压缩方案和一种利用神经网络进行 DNA 数据存储的尖端多描述编码 (MDC) 技术。我们的 MDC 方法引入了一种将数据编码到 DNA 中的创新方法，专门设计用于有效抵抗错误。值得注意的是，我们的新压缩方案优于用于 DNA 数据存储的经典图像压缩方法。此外，我们的方法比依赖自动编码器的传统 MDC 方法更具优势。其独特优势在于它能够绕过大量模型训练的需要，并且具有增强的微调冗余级别的适应性。实验结果表明，我们的解决方案与该领域的最新 DNA 数据存储方法具有优势，具有卓越的压缩率和强大的抗噪能力。