光合作用是驱动植物生长和生产力的基本生物学过程,直接使农作物产量和农业可持续性降低。随着全球人口的不断增长,对粮食产量增加的需求已成为提高农作物的光合作用的关键。本评论全面研究了理解和改善光合作用的最新进展,旨在应对全球粮食安全挑战。我们深入研究了诸如基因工程等创新策略,以优化参与光合作用的关键酶,提高光捕获效率的技术以及操纵碳ϔ偶偶体途径的方法。此外,我们探讨了包括CRISPR-CAS9和合成生物学在内的先进生物技术工具和方法的整合,以重新启动和优化光合作用过程。本文还讨论了将这些科学进步转化为实际农业应用所面临的重大挑战,包括环境变异性,监管障碍和公众接受问题。未来的研究方向,强调了跨学科合作和可持续农业实践的需求。通过综合最新发展并确定关键领域以进行进一步调查,该综述概述了提高光合作用的潜在和挑战,以满足未来的粮食生产需求。
摘要:由于其独特的光物理和电子特性,Pyrene及其类似物在近几十年来一直是广泛研究的主题。Pyrene及其衍生物形成准分子的倾向已在各个领域发现了广泛的应用。氮取代的pyrene衍生物显示出相似的光物理特性,但对它们而言,迄今为止尚未报道准分子发射。在这里,我们使用时间依赖性密度功能理论(TD-DFT)计算来研究pyrene和2-氮平的二聚体的低洼激子状态。确定准分子平衡结构,并使用糖尿病化程序披露了电荷转移(CT)激发和分子间相互作用的贡献。研究表明,两个分子形成的二聚体具有非常相似的激子状态模式,其中相关的CT贡献控制着准分子态的形成,以及L a / l b态倒置。与pyrene相比,2-余吡林中的偶极 - 偶极相互作用稳定了深色黯淡的准分子结构,并增加了转换为明亮的扭曲准分子的屏障。建议在氮取代的衍生物中的这些差异可能会影响准分子发射特性。
阀门腐蚀通常被认为是阀门金属材料在化学或电化学环境作用下的损坏。由于“腐蚀”发生在金属与周围环境的自发反应中,因此预防腐蚀的重点是如何将金属与周围环境隔离或使用更多的非金属合成材料。阀门腐蚀是全球许多行业面临的巨大问题,尤其是化工、石油和天然气行业。由于阀门使用了不同的金属,这些金属在接触水分时会发生反应,但海水会加剧这种反应,随后阀门会因电偶腐蚀而发生泄漏和故障。有些地方比其他地方更容易腐蚀。这可能是因为它们离海边更近。但恶劣的环境并不是阀门开始腐蚀的必要条件;最常见的腐蚀类型实际上是电偶腐蚀。阀门泄漏和故障的代价是巨大的。阀门腐蚀的另一个重要原因是金属发生故障或因化学反应而受损。我们熟悉的腐蚀是影响金属的腐蚀;空气中存在氧气,再加上一点水分,就足以使钢制品开始腐蚀,大多数情况下,其他环境因素会加速腐蚀过程。阀门腐蚀的原理主要包括
摘要:发现原子薄层的材料(例如石墨烯和过渡金属二分法生化剂)在二维中揭示了对新型基本物理和设备应用的独特探索。表征它们的晶体对称性和随后的电子性能是重要的,即实现这些降低的尺寸系统的全部潜力,从根本上讲,这从根本上决定了拓扑,手性和丰富的界面物理学。第二次谐波生成(SHG)是一种非线性光学效应,对晶体对称性和电子结构敏感,这被证明是捕获本质物理学的最强大但最简单的技术之一。另一方面,分层材料的2D性质具有多种外部刺激的物理性能,可以使其具有大量的可调性,这又为开发2D非线性光电应用程序铺平了道路。在这篇综述中,我们概述了使用第二次谐波生成光谱和显微镜检查的最新努力,以探测晶格结构和偶极性金属二甲硅烷和极性材料中的晶格结构和偶极极化。此外,涵盖了用于控制SHG的多种外部刺激,作为潜在的光电设备。我们以基于SHG光谱法的新兴磁磁和拓扑材料的探索方向的未来探索方向进行了结论。
摘要 :腐败和病原微生物是影响食品安全和质量的最重要因素,而食品包装是食品在运输过程中抑制腐败和病原微生物最重要的技术环节。本研究旨在探讨不同商品包装条件下4 ℃贮藏火腿中生物胺(色胺、2-苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、亚精胺、精胺)和致腐微生物的发展情况。实验包装系统分别为Pack-1(多层板+多层袋)、Pack-2(聚偶片+金属化袋)和Pack-3(聚偶片+铜袋)。结果表明,与另外两个包装系统相比,Pack-2的包装效率非常高。对主成分1(PC1)进行主成分分析(PCA)的结果是包装条件差异中最重要的变量,因为它解释了;包装1、包装2和包装3中PC1分别占总变异的71.7%、57.8%和83.5%。PC1与微生物分析和蛋白质含量变化(部分生物胺含量)呈正相关。PC1将指标与包装条件区分开来。PC1与微生物分析和蛋白质变化呈正相关。因此,尸胺、色胺和苯乙胺可作为火腿腐败的指标,其含量可能反映腐败程度。
摘要最近,由于在光学超材料,超敏感的等离激元纳米量学学,增强的非线性谐波产生等方面的吸引人的应用,血浆诱导的光学磁化吸引了人们对纳米光子学和等离子间学的研究兴趣。据我们所知,在这里,我们在实验和理论上首次观察到在超薄等离子体型纳米腔内的平面内磁性偶极共振,由二氧化硅涂层的金纳米球二聚体组成,并偶联到金薄膜。结合了多极膨胀和全波数值模拟,我们揭示了磁共振是由围绕球体二聚体和金膜包含的纳米厚的三角形区域循环的位移电流环引起的,从而导致腔隙间隙中的磁场强度极大地增强了磁场强度。在单粒子水平上使用极化分辨的深色场成像和光谱法,我们明确地“可视化”了诱导磁性模式的光谱响应和辐射极化,其特征与电偶极共振截然不同。我们进一步发现,磁共振频率高度取决于腔间隙厚度和纳米圈尺寸,从而可以直接从可见光到近红外区域进行简单的谐振调整,从而为磁共振增强的新途径增强了非线性光学光学和手性光学。
将多种独立的信号处理策略结合在单个设备中的人工突触是实现类脑计算中高密度集成、能源效率和快速数据处理的关键因素。通过控制功能复杂性,在突触装置中使用由多种材料组成的混合物作为活性成分代表了在突触回路中编码短期增强 (STP) 和长期增强 (LTP) 的有效途径。为了应对这一巨大挑战,本文开发了一种新型 Janus 2D 材料,通过在 2D 二硫化钼 (MoS 2 ) 的两个表面上不对称地涂覆电化学可切换的二茂铁 (Fc)/二茂铁 (Fc + ) 氧化还原对和光响应的光致变色偶氮苯 (Azo) 来制备。通过改变电化学刺激的强度,可以控制 STP 和 LTP 之间的转变,从而触发 MoS 2 上 Fc/Fc + 对的电化学掺杂或控制此类氧化还原物质在 MoS 2 上的吸附/解吸过程。此外,通过激活偶氮苯化学吸附分子的光异构化并因此调节 2D 半导体的偶极子诱导掺杂,可以记录较低强度的 LTP。值得注意的是,电化学和光学刺激的相互作用使得构建人工突触成为可能,其中 LTP 可以提升到 4 位(16 个记忆状态),同时用作 STP。
图 1:四种钒基配合物的电子-质子超精细耦合与 V- 1 H 分离的关系,包括 B3LYP 计算的各向同性费米接触 (FC) 相互作用和各向异性空间自旋偶极 (SD) 贡献。[VO(C 3 H 6 S 2 ) 2 ] 2– 和 [VO(C 7 H 6 S 6 ) 2 ] 2– 的分子结构显示在数据上方:V - 粉色;O - 红色;S - 黄色;C - 灰色;H - 白色。
势能(超)表面描述分子系统电子态的能量及其随原子核位置变化而变化,形成分子几何的“能量景观”。它是分析分子构象、过渡态和化学反应动力学的重要工具(Thru lar 等人,1987 年)。在只有两个原子的双原子分子中,原子核的位置只能用一个坐标表示,因此势能表面简化为势能曲线 (PEC)。每条曲线对应一个电子态的群表示和角动量。数据集中核间距离的范围取决于所述系统。我们的数据集由几个选定的双原子分子系统组成,由碱金属原子对创建。这种二聚体在超冷(内部温度在 mK 范围内)分子系统、玻色-爱因斯坦凝聚和化学反应相干控制的应用中特别受关注。强极性超冷分子的可能应用包括利用极性分子之间的长距离电偶极-偶极相互作用来设计光学量子系统。极性分子的内部自由度可用作量子信息的媒介。在强激光场产生的光学晶格中创建、存储和控制此类分子可用于构建量子计算机(Pazyuk,2015 年)。
和铁磁交换相互作用。也许最广泛研究的旋转纹理是,首先是在非中心体B20化合物中观察到的类似Bloch的天空,无论是在单个Crys-talls [5]中,在[10]和第二个薄膜中的外皮膜中,第二,在薄膜中层中的Néel-like skyrim层中的néel-like skyrim层中的厚度金属层和厚度的厚度层均层层。[6,11]前者依赖于体积,后者是派生的dmi界面。在最近的研究中,已经证明了基于四Yz的逆元2 yz的抗速素家族可以维持磁性反孔m,[12-14]另一种类型的非共线性自旋纹理,表现出独特的拓扑特征,此外,椭圆形的bloch skyrmions。[15]这些纹理是基础D 2D晶体对称性的结果,该晶体对称性必然引起各向异性DMI。该DMI还导致反对者在场和温度方面的稳定性增强,并且通过简单地改变存在的薄片的厚度来使其大小的极端可调性。[16,17]后者是偶极 - 偶极相互作用的结果,在与低对称性相对的相对量中很重要,例如D 2D,也解释了同一材料系统中椭圆形Bloch Skyrmions的可能性。[15,18,19]
