摘要:减少二氧化碳排放和避免全球气候变化需要电力生产行业转向依赖非碳能源。此外,减轻微电网中的鸭形曲线效应需要开发独立于电网的建筑。对北德克萨斯州地区一千座独立于电网的建筑群进行了计算,该地区夏季的空调需求很高。电力需求与风力涡轮机、光伏电池或氢气罐中储存的能量产生的能量供应相平衡。结果表明,在运行一台风力涡轮机的情况下,每座建筑必须配备额定容量为 10.2 kW 的光伏电池和一个容量为 5.2 m 3 的氢气罐,才能满足建筑社区的每小时需求。增加更多风力涡轮机会显著降低所需的光伏额定值,但会增加所需的存储量。投资建筑物的节能措施会显著降低所需的存储容量和光伏电池额定值。
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资源的可用性对于一般的价值创造至关重要,对于特定的德国的双胞胎变换而言,资源的可用性紧密整合到一个全球的生产链接网络中。当缺少全球价值链开始时需要原材料时,负面影响沿着生产联系并减少经济活动和贸易。在Covid-19危机开始时出现的供应冲击使这一点尤为明显。1随后,乌克兰战争说明了原材料供应的地缘政治维度。在乌克兰战争过程中实施的制裁以及俄罗斯对能源供应的地缘政治武器化迫使欧盟在其组成和原籍国都在短期内修改其能源进口。在德国和全球的双重过渡到气候中立和数字经济的过渡使原材料安全的问题变得更加重要。需求预计将增长,特别是对于铜等质量金属,以及锂,稀土和钴等特殊金属的需求。在这方面,德国在很大程度上取决于
在此情况下,我们最近建议使用四钌取代的多金属氧酸盐 (POM) Na 10 [Ru IV 4 ( β -OH) 2 ( µ -O) 4 (H 2 O) 4 ( γ -SiW 10 O 36 ) 2 ] (Ru 4 POM),它作为聚合物膜的防污剂表现出独特的行为。[3,4] POM 是 Mo、W 和 V 等金属的最高氧化态下的过渡金属氧化物。它们具有广泛的结构拓扑和多功能的化学和物理特性,特别是在催化应用方面[5],并且可以集成到广泛的功能支架 [6] 和薄膜中。[7] Ru 4 POM 具有突出的氧活性,这可以在水氧化过程中观察到[8],以及 H 2 O 2 催化歧化为 H 2 O 和 O 2 的过程中。 [9] 后一种过程很容易实现,不需要使用外部光/电触发器,也不需要调节 pH 值或温度,因此,只要将 Ru 4 POM 集成到小型设备或膜中,就可以很容易地利用它产生氧气泡。[10] 这些代表了一种有用的机械剂,有助于去除不可逆的污垢颗粒,也就是那些对传统膜清洗有抵抗力的颗粒,这些颗粒会堵塞膜孔并使其重复使用更加困难。在将 POM 嵌入聚合物基质的可能策略中[11],我们之前已经利用了所谓的表面活性剂包覆 POM(SEP)[12],通过反阳离子交换,旨在用长的两亲性四烷基铵链取代钠阳离子。具体来说,i)二甲基十八烷基铵 (DODA) 用于促进 Ru4 POM 在 CHCl3 中的溶解度,并允许与聚醚醚酮 (PEEK-WC) 形成合适的聚合物共混物;[3] ii)可聚合阳离子丙烯酰氧十一烷基三乙基铵 (AUTEA) 用作 POM 反离子和可聚合双连续微乳液 (PBM) 的组分,后者用作多孔聚醚砜 (PES) 膜表面的功能涂层。 [4] 然而,尽管具有良好的自清洁性能,尤其是对于后一种系统,但用于制备这些 SEP 的阳离子仍然很昂贵。在此,我们探索了使用埃洛石纳米管 (HNT) 作为支架,从而为该领域提供不同的视角
从佛罗里达群岛到印度洋-太平洋岛屿,浅水珊瑚礁对于健康、有弹性的沿海社区、生态系统和经济至关重要。繁荣的珊瑚礁提供关键服务,包括渔业、旅游和休闲机会,以及强大的海岸线保护,免受海浪、风暴和洋流的侵袭,仅在美国,每年珊瑚礁的价值就高达 34 亿美元 ( 1-2 )。珊瑚礁通过这些服务保护生命、财产和企业,并为 25% 的海洋物种提供栖息地 ( 3 )。因此,珊瑚礁的影响是深远的——无论是内陆还是外海。目前,珊瑚礁正面临着许多全球和地方压力,例如海洋温度升高、海洋酸化、不可持续的捕捞、沿海开发、采掘和休闲用途、污染、营养物输入、雨水径流、沉积和入侵物种。这些压力因素单独和累积起来都会降低珊瑚礁抵抗和从干扰中恢复的能力,如大规模白化、疾病爆发和风暴事件,而据预测,随着全球变暖,这些干扰将会增加 ( 4 )。
我们提出了一种新颖的量子技术,用于在多维对撞机数据中搜索未建模的异常。我们建议将伊辛格子自旋站点与每个容器相关联,并使用根据观测数据和相应的理论期望适当构建的伊辛汉密尔顿量。为了捕获数据中的空间相关异常,我们引入了相邻站点之间的自旋-自旋相互作用以及自相互作用。所得伊辛汉密尔顿量的基态能量可用作新的检验统计量,可以通过经典方法或绝热量子优化计算。我们证明我们的检验统计量优于一些最常用的拟合优度检验。新方法通过利用统计噪声和真正的新物理信号之间的典型差异,大大减少了“别处寻找”效应。
摘要 — 众所周知,考虑用户特定设置可以增强脑机接口 (BCI) 的性能。特别是,振荡活动分类的最佳频带高度依赖于用户,过去二十年已经开发了许多频带选择方法。然而,这些传统方法是否可以有效地应用于黎曼 BCI 尚未得到很好的研究,黎曼 BCI 是一类新兴的 BCI 系统,与传统 BCI 管道不同,它利用了数据的非欧几里得性质。在本文中,我们提出了一种基于黎曼流形的新型频带选择方法。选择频带时,考虑到基于流形上的类间距离和类内方差量化的类独特性。该方法的一个优点是可以针对每个人调整频带,而无需进行密集的优化步骤。在使用基于运动想象的 BCI 公共数据集的比较实验中,我们的方法比固定宽频带和流行的传统频带选择方法的平均准确率有显著提高。尤其是,我们的方法显著提高了最初准确度较低的受试者的表现。这一初步结果表明,开发考虑流形属性的新用户特定设置算法的重要性,而不是直接应用在黎曼 BCI 兴起之前开发的方法。
摘要:微凝胶是水的交联聚合物,被广泛用作组织工程和再生医学的脚手架材料中的胶体构建块。微凝胶可以根据其聚合物结构,交联密度和制造方法来控制其刚度,肿胀程度和网格尺寸 - 所有这些都会影响其功能和与环境的相互作用。当前,缺乏对聚合物组成如何影响软微凝胶的内部结构以及该形态如何影响特定生物医学应用的内部结构。在本报告中,我们系统地改变了聚乙烯甘氨酸丙烯酸酯(PEG-AC)前体的结构和摩尔质量,以及它们的浓度和组合,以洞悉影响棒状微凝胶的内部结构的不同参数。我们表征了来自PEG-AC前体产生的散装水凝胶和微凝胶中丙烯酸酯基团在光聚合过程中丙烯酸酯基团的转化。此外,我们研究了细胞 - 微凝胶的相互作用,并且观察到改善的细胞在具有更容易接近的RGD肽的微凝胶上扩散,并且刚度在20 kPa至50 kPa的范围内导致细胞的生长更好。
摘要 — 由于脑电图 (EEG) 的受试者间/受试者内变异性,脑机接口 (BCI) 在实践中难以使用。通常,BCI 系统需要一种校准技术来获取受试者/会话特定数据,以便在每次使用系统时调整模型。这个问题被认为是 BCI 的一个主要障碍,最近出现了一种基于领域泛化的新策略来解决它。鉴于此,我们专注于开发一个 EEG 分类框架,该框架可以直接应用于来自未知域(即受试者)的数据,仅使用先前从不同受试者获得的数据。为此,在本文中,我们提出了一个框架,该框架采用开放集识别技术作为辅助任务,从源数据集中学习特定于主题的风格特征,同时帮助共享特征提取器将看不见的目标数据集的特征映射为新的看不见的域。我们的目标是在同一域中施加跨实例样式不变性,并降低潜在未见主体的开放空间风险,以提高共享特征提取器的泛化能力。我们的实验表明,使用域信息作为辅助网络可以提高泛化性能。临床相关性——本研究提出了一种提高独立于主体的 BCI 系统性能的策略。我们的框架可以帮助减少进一步校准的需要,并可用于一系列心理状态监测任务(例如神经反馈、癫痫发作的识别和睡眠障碍)。