弗劳恩霍夫制造技术与先进材料研究所 (IFAM) 的研究人员开发出一种新型聚合物补片,它可以显著加速和简化以前费力、昂贵且耗时的受损轻型飞机部件修复过程。将这种可热成型、可回收的修补片压在受损区域,仅需 30 分钟即可完全固化。这种创新的纤维增强塑料用途广泛,可用于从航空到骨科等不同行业。修复轻型纤维复合材料部件(如用于飞机机翼、机身段、尾翼表面和舱门的部件)是一个费时、昂贵的过程,需要多个工作步骤。受损区域通常使用复杂的湿层压工艺或在表面应用纤维增强聚合物 (FRP) 或铝结构(称为双层)来修复。然而,这些方法需要较长的固化时间并需要额外的粘合剂。弗劳恩霍夫 IFAM 的研究人员现已开发出一种由动态聚合物网络(业内称为 vitrimers)制成的修补片,可将之前漫长而费力的修复过程缩短至 30 分钟。这种创新材料基于苯并恶嗪,这是一种新型热固性材料,也称为热固性材料,其真正特别之处在于,聚合塑料不会熔化,也不会像湿法层压中使用的传统树脂系统那样表现出其他行为。聚合物的动态网络过程使局部加热材料成为可能。完全固化的修补片在加热状态下可适应修复部位。在室温下,聚合物具有热固性,因此修补片不粘,储存时稳定。这节省了能源,因为修补片可以在室温下储存,不需要冷藏,从而降低了储存成本。修补片使用压力和热诱导交换反应应用于需要修复的轻质部件。它能够快速修复,30 分钟内完全固化。无需使用反应性危险材料,而传统树脂系统则必须如此。玻璃体特性使得可以在需要时移除补片,而不会留下任何残留物。“我们的无粘合剂、储存稳定的纤维增强补片可以直接修复受损的复合材料和混合结构。由于聚合物本质上是一种玻璃体,因此补片在储存过程中的表现类似于传统的热固性复合材料,但它也
简介:从无序的非生物系统到有组织的分子结构的转变对我们理解热力学提出了重大挑战。尽管第二定律规定熵普遍增加,但表现出高分子复杂性的局部区域(例如生命早期涉及的区域)表明某些环境可以保持持续的偏离平衡状态。揭示促成这些转变的物理条件和机制对于解释生命起源前化学的出现和更广泛的自组织系统现象至关重要。在这里,我们对纳米裂缝网络可能产生的自调节富含热水的环境和量子隧穿介导的有机物合成增加的潜力进行了初步评估。我们还提出了一个初步的理论框架,该框架结合了多种形式的熵,以开发一种方法来独立追踪不确定性和无序属性,这些属性可能会推动由无生源论所暗示的新兴复杂性。纳米裂缝中的热自调节:维持宜居性:在纳米级裂缝中,水的热导率偏离其本体值 0.6 Wm -1 K -1 ,在三个范围内表现出类似阈值的转变:60 °C 以下:在矿物表面附近形成以刚性氢键为特征的冰状层,降低至 0.2–0.4 Wm -1 K -1 。60–100 °C:这些刚性层的部分破坏和与矿物晶格的声子耦合增加升至 0.3–0.6 Wm -1 K -1 。在这个中间范围内,该系统实现了一种自我热调节或“优先稳定性”,因为增量加热仅破坏了氢键网络的一部分,同时保留了足够的结构以防止完全转变为纯声子主导的传导。 100 °C 以上:结构化水的分解导致主要由声子驱动的热传输,推高至 0.6 Wm -1 K -1 以上,并接近 150– 200 °C(1.5–2 eV)时的键降解阈值。减半会使温度减半和加倍。较低的温度会使区域更长时间保持高温,促进高活化能反应并稳定冰状网络。局部加热会破坏 H 键晶格,形成保持秩序的反馈回路。这些非平衡条件产生不同的温度-时间曲线,从而实现原本无法接近的途径。我们注意到,关于水在纳米级裂缝中降低的热导率(0.3–0.6 Wm -1 K -1 )、连续热模型的有效性以及在纳米尺度上水的导热系数降低(0.3–0.6 Wm -1 K -1 )仍然存在不确定性。
纳米技术的近期爆炸性生长受到快速发展的纳米技术的点燃,这表明光表现出非凡的光 - 与亚波长度尺度结构的物质相互作用。这种异国情调的行为不仅表现出寻找前所未有的光学的重要性,而且还暗示了在可见范围内实现现实世界应用的可能性。的确,纳米光子学的最新进展表明,基于纳米光子的设备和应用可能是以紧凑的方式替换常规笨重的光学组件的有力候选者。国际超材料,光子晶体和血浆(META)是纳米光子学研究的年度会议。它尤其涵盖了超材料,光子晶体,血浆和纳米光子设备和应用的各种研究。最新的会议是Meta'21,是由于1921年7月20日至23日大流行而在网上举行的,纳米光子学,超材料和相关主题的最新发展在世界范围内。此特刊“纳米光学的最新趋势”介绍了会议中的邀请和精选研究和审查文章的集合。等离子体学是纳米光子学的主要分支,处理表面等离子体,即金属 - 介电接口处电子的集体振荡。Kim等。 [1]在超短时尺度(〜飞秒或更少),所谓的超快等离子体学评论等离震源。 Menabde等。 Xu等。 等离子间的两个主要特征是严格的场限制和现场增强。Kim等。[1]在超短时尺度(〜飞秒或更少),所谓的超快等离子体学评论等离震源。Menabde等。 Xu等。 等离子间的两个主要特征是严格的场限制和现场增强。Menabde等。Xu等。 等离子间的两个主要特征是严格的场限制和现场增强。Xu等。等离子间的两个主要特征是严格的场限制和现场增强。在两个选定的示例中,对超快等离子体学的基本原理和最新成就进行了广泛的综述:强结构物理学和超压缩光谱。[2]对图像极化子进行了全面的综述,这是一种新型的极化模式,当材料靠近高度导电材料(以范德华的晶体形成)时,它与镜像结合。作者描述了图像极化子和各种范德华晶体的分散体,包括双曲线和非局部特征以及实验突破。[3]提出了一种平衡 - 热动力计算方法,以推广先前报道的理论以计算浆质电位。为了提高应用范围和先前模型的准确性,作者引入了一种等效的波长方法来估计吸收横截面并结合了等离激元的局部加热。广义方法可以量化非MIE谐振等离子系统中的等离子电势,而常规方法仅适用于MIE谐振系统。前者实现隐藏的光 - 物质相互作用[4]。Sakai等。 证明,由金四聚体组成的等离激元纳米结构可以在纳米级区域内用四极性弹药挤压结构光。 这种结构化的光紧密结合在等离激元纳米结构中,使作者能够访问由于长度尺度不匹配而禁止的多极转变。 Baghramyan和Ciracì[5]使用量子流体动力学理论评估发射极的荧光增强,并与矛盾Sakai等。证明,由金四聚体组成的等离激元纳米结构可以在纳米级区域内用四极性弹药挤压结构光。这种结构化的光紧密结合在等离激元纳米结构中,使作者能够访问由于长度尺度不匹配而禁止的多极转变。Baghramyan和Ciracì[5]使用量子流体动力学理论评估发射极的荧光增强,并与同时,已知后者,即等离子纳米结构附近的领域增强,可以加速附近发射器的自发发射,但同时表现出淬灭作用。