由于进化,许多生物材料已经发展出不规则结构,从而具有出色的机械性能,例如高刚度重量比和良好的能量吸收。然而,在合成材料中复制这些不规则的生物结构仍然是一个复杂的设计和制造挑战。这里介绍了一种仿生材料设计方法,该方法将不规则结构描述为构建块(也称为瓷砖)和连接它们的规则的网络。合成材料不是一对一复制生物结构,而是以与生物材料相同的瓷砖分布和连接规则生成,并且结果表明这些等效材料具有与生物材料相似的结构与性能关系。为了演示该方法,研究了橙子的果皮,橙子是柑橘家族的一员,以其保护性和吸收能量的能力而闻名。聚合物样品在准静态和动态压缩下生成并表征,并显示出空间变化的刚度和良好的能量吸收,如生物材料中所见。通过量化哪些图块和连接规则在响应负载时局部变形,还可以确定如何在空间上控制刚度和能量吸收。
1 剑桥大学精神病学系,英国剑桥,2 墨西哥费德里科·戈梅斯儿童医院神经科学实验室,墨西哥墨西哥城,3 莱顿大学教育与儿童研究所,荷兰莱顿,4 伦敦国王学院精神病学、心理学与神经科学研究所神经影像学系,英国伦敦,5 剑桥大学公共卫生与初级保健、心血管流行病学部 (CEU),英国剑桥,6 塞维利亚生物医学研究所 (IBiS) HUVR/CSIC/塞维利亚大学物理医学与生物物理系,西班牙塞维利亚,7 伦敦大学学院威康信托神经影像中心,英国伦敦,8 伦敦大学学院临床、教育与健康心理学系,英国伦敦
铁电体中的非均匀极化纹理为丰富的新材料物理学提供了沃土。非均匀极化分布的含义之一是在极化不连续处或一般在极化矢量场发散非零的点处出现束缚电荷。束缚电荷会感应出能量耗费很大的电场。因此,无论极化分布多么复杂,系统都倾向于保持其内部的电中性。那么中性意味着要么极化矢量场应该无发散,要么束缚电荷应该受到半导体性质的自由载流子的屏蔽。非均匀且几乎无发散的极化纹理主要见于多轴铁电体 [1,2],其中自发极化矢量可以旋转。
铁电体中的非均匀极化纹理为丰富的新材料物理学提供了沃土。非均匀极化分布的含义之一是在极化不连续处或一般在极化矢量场发散非零的点处出现束缚电荷。束缚电荷会感应出能量耗费很大的电场。因此,无论极化分布多么复杂,系统都倾向于保持其内部的电中性。那么中性意味着要么极化矢量场应该无发散,要么束缚电荷应该受到半导体性质的自由载流子的屏蔽。非均匀且几乎无发散的极化纹理主要见于多轴铁电体 [1,2],其中自发极化矢量可以旋转。
摘要 多电动飞机 (MEA) 架构由多个子系统组成,这些子系统都必须符合航空航天应用的既定安全要求。因此,在对不同的解决方案进行分类时,实现可靠性和容错是主要基石。混合动力飞机 (HEA) 扩展了 MEA 概念,将推进动力和辅助动力电气化,从而突破了电气化的极限。本文概述了目前正在争夺飞机电力转换系统的大功率电机系列及其相关的电力电子转换器 (PEC) 接口。还介绍了各种功能和起动发电机 (S/G) 解决方案。为了突出最新的进展,以图形方式表示了在 E-Fan X HEA 项目中开发的世界上最强大的航空航天发电机 (Mark 1) 的效率,并与其他竞争解决方案进行了评估。受效率、功率密度、可靠性以及启动功能的严格要求的驱动,系统级设计的补充考虑至关重要。为了突出 MEA 目标并利用所有潜在优势,必须将所有子系统视为一个整体。然后表明,PEC、飞机电网和电机的组合可以更好地适应整个系统。本调查概述了这些问题的影响,并提供了
HAL 是一个多学科开放存取档案库,用于存放和传播科学研究文献,无论这些文献是否已出版。这些文献可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
微血管是支持异质脑区神经元活动的供应网络的基础。毛细血管网络的连接性、密度和方向的共同点和异质点是什么?为了解决这个问题,我们以亚微米分辨率对整个成年小鼠脑中的微血管连接组进行了成像、重建和分析。图形分析揭示了整个大脑的共同网络拓扑结构,这导致了对血管稀疏的共同结构稳健性。基于解剖学精确重建的几何分析揭示了一种将长度密度(即每单位体积的血管长度)与组织到血管距离联系起来的缩放定律。然后,我们推导出一个公式,将代谢的区域差异与长度密度的差异联系起来,并进一步预测整个大脑的最大组织氧张力的共同值。最后,毛细血管的方向是弱各向异性的,除了一些强烈各向异性的区域;这种变化会影响 fMRI 数据的解释。
背景:本文对混合储能系统中电池和超级电容器互连的三种拓扑行为进行了模拟研究,并可能应用于住宅微电网。该研究基于作者对两种半主动拓扑结构的初步比较。本文加入了有源拓扑进行比较研究。方法:在本研究的每种拓扑结构中,均使用了双向半桥直流转换器,并以双环平均电流控制作为基本控制策略。对于主动拓扑,采用了附加控制策略来分离负载或脉动发电的动态和平均分量。结果:由于可以改变电容器端子上的电压,有源拓扑可以更好地利用电容器中存储的能量。结论:半主动拓扑的设计和控制比并联主动拓扑的设计和控制简单得多。然而,要充分利用超级电容器的存储容量,其端子之间的电压必须有显著的变化,这可以通过有源拓扑实现。关键词:混合储能系统;锂离子电池;超级电容器;双向DC/DC转换器,功率密度;能量密度。致谢:主要作者感谢弗朗西斯科·何塞·德卡尔达斯地区大学通过研究委员会合同号为其博士研究提供的经济支持。
摘要-本文介绍了一种线路解码器的混合逻辑设计方法,结合了传输门逻辑和传输晶体管。针对 2-4 解码器,提出了两种新型拓扑结构:一种是旨在最小化晶体管数量和功耗的 14 晶体管拓扑结构,另一种是旨在实现高功率延迟性能的 15 晶体管拓扑结构。完整的设计是在解码器的正常模式下完成的,因此存在两种 2-4 解码器设计。此外,还设计了两个新的 4-16 解码器,使用混合逻辑 2-4 预解码器与标准 CMOS 后解码器相结合。与传统的 CMOS 解码器相比,所有提出的解码器都具有全摆幅能力和更少的晶体管数量。最后,使用 LTspice 编码在电子 VLSI 软件中对 300nm 进行了各种比较 Spice 模拟,结果表明,与 CMOS 相比,提出的电路在几乎所有情况下都具有显着的功率和延迟改进。