本报告描述了一个3D微电极阵列,该阵列集成在薄膜柔性电缆上,用于小动物的神经记录。微电极阵列制造过程整合了传统的硅薄膜处理技术,并通过两光片光刻在微分辨率下对3D结构进行直接激光写入。虽然之前已经描述过3D打印电极的直接激光写入,但该报告是第一个提供一种与微制作电气轨迹集成的高光谱比率激光写入的结构的方法。一个原型是一个16个通道阵列,该阵列由350 µm长的小腿组成,该柄在带有90 µm螺距的网格上。此处显示的其他设备包括仿生蚊子,这些蚊子穿透了鸟类的硬脑膜和多孔电极,旨在促进组织向内生长或增强神经刺激的电荷注入能力。这些设备只是一个新的设计空间的一些示例,它将启用具有可在单千分尺分辨率下定义的功能的高通道计数3D电极阵列。使用自定义激光作者,3D打印过程很快(1 mm 3 /min)。这种高速打印与标准的晶圆尺度工艺相结合,将实现有效的设备制造和新的研究,以研究电极几何形状和电极性能之间的关系。我们预计在小动物模型,神经界面,视网膜植入物和其他需要小密度3D电极的应用中会产生最大的影响。
基因表达的改变,从而调节生理活性,例如生长和受精。[1-5]这些电子信号被认为是快速响应的长距离信号通路,对植物的生存不利。[1,5,6]因此,研究植物电生理学通过先进的电子技术为植物的疑问和干预提供了坚实的基础,[7-11]具有可持续食品供应和环境保护的潜在好处。非侵入性植物电生理学优先是侵入性的,因为获得的信号无需损害植物组织而获得的信号。[12]但是,植物的不平坦和不规则的表面地形为与电极紧密接触的大障碍带来了巨大的障碍。[11]特别是,大多数植物都会形成多种形态(直,分支,螺旋等)的三个(类似头发的附属物)和变化的密度,[13]可能具有挑战性地形成并遵守包括凝胶电极在内的常规电极。尽管使用软凝胶和粘合水凝胶可以改善与生物组织的接触,但[14-17]预先形成的固体水凝胶的平面表面和明确定义的几何形状阻碍了它们与毛茸茸的植物表面的综合接触(图1 A-I I和图S1:图S1:支持信息)。这种缺乏一致性将减少粘附力和信号传递稳定性和忠诚度。[18]
这些信号可以是动作电位(单个尖峰或群体尖峰)或由同步兴奋性和/或抑制性突触传递引起的神经元膜电位变化。在海马体、皮质和小脑等大脑结构中,神经元以众所周知的层状排列。因此,可以使用一个或两个 MEA 电极刺激一组神经元,而连接神经元的相应“响应”可以由距离刺激点几百微米或毫米的另一组电极记录。在这种情况下,可以记录兴奋性突触后电位 (EPSP),因为来自特定区域的神经元组通常会在响应单个刺激时显示同步且可重复的活动。
本文介绍了一种便捷快速的低成本、弹簧式干式脑电图 (EEG) 电极与研究级传感器盖的集成,以确保电极根据 5% 系统定位。在心理学和神经科学以外的领域,如工程学,对大脑活动的测量越来越感兴趣。人为错误通常是由于注意力不集中、无法完全理解后果或界面设计不足而发生的。需要有效的设计解决方案来结合和识别人类行为和各种类型的反应,以减轻人为错误。生理传感器可用于更好地评估哪种设计以最佳方式满足用户需求。几十年来,脑活动传感器已在脑机接口 (BCI) 社区中得到应用。EEG 是一种非常流行的模式,因为它具有非侵入性和高时间分辨率。先前的研究表明,在预测和分类任务中使用多模态测量比单模态测量具有更高的实验结果性能。因此,我们希望将 EEG 与现有的实验装置相结合,其中包括功能性近红外光谱 (fNIRS)。通过快速原型在设计-构建-测试的循环中开发了一种集成。与目前可用的低成本设备相比,所提出的设置增加了可用的电极位置,并构成了一种实用的低成本方法,用于将 EEG 测量与其他大脑活动传感器(如 fNIRS)相结合。通过两个任务对信号质量进行了概念验证测试,这两个任务显示 EEG 信号中容易检测到的变化:闭眼和眨眼。闭眼会增加 alpha 范围内的峰值幅度,一旦睁开眼睛,这种效果就会逆转。故意在特定间隔内眨眼会在信号中产生特征性眼电图 (EOG) 伪影。两种反应都与文献一致。所提出的解决方案旨在降低将 EEG 作为现有实验设置中的附加模式的障碍,从而提高实验结果的性能。关键词:EEG、fNIRS、原型设计、以人为本的设计、实验
3.1。当今Gigafactories中拒绝废料率的降低范围为10-40%。如果您考虑大量的生产步骤,这很容易理解。通常以15个生产步骤,效率为98%,相对于每个生产步骤的废料率为2%,这有效地导致生产链结束时几乎35%的废料。这是一个相当大的数量。因此,非常建议将每个制造步骤中的拒绝率保持在最低限度。链接到拒绝的比例是回收或再处理所使用的材料的额外费用。这些也是具有明显影响的因素。剂量和混合过程中的高可重复性和准确性以及良好的温度控制是浆液质量,密度,密度及最重要的粘度以及降低拒绝率的基本先决条件的基础。
Pallab Barai 1 , Till Fuchs 2,3 , Enrico Trevisanello 2,3 , Hong Keun Kim 1 , Felix H. Richter 2,3 , Jürgen Janek 2,3 , Venkat Srinivasan 1 * 1 Argonne National Laboratory, Lemont, IL, USA 60439 2 Institute of Physical Chemistry, Justus Liebig University Giessen, Heinrich-Buff-Ring 17,35392,德国吉森3材料研究中心(ZFM),Justus-Liebig-University Giessen,Heinrich-Buff-Ring 16,D-35392 Giessen,德国,德国
大脑界面可以刺激神经元,造成最小的损害,并且长时间工作将是未来神经假想的核心。在此,据报道,在视觉皮层的电微刺激过程中,具有高灵活的薄聚酰亚胺柄的长期性能,具有几个小(<15μm)的电极。当在体外施加了数十亿个电脉冲时,电极表现出显着的稳定性。将设备植入小鼠的一级视觉皮层(区域V1),并训练动物以检测电气微刺激时,发现感知阈值为2-20微型剂量(μA),该阈值远低于远低于电极与andstand的最大电流。体内设备的长期功能非常出色,稳定的性能长达一年多,对脑组织的损害很小。这些结果证明了薄浮动电极对失去感觉函数的长期恢复的潜力。
摘要:锂离子电池(LIB)已成为各种应用的必不可少的能量存储设备,从便携式电子到电动汽车到可再生能源系统。LIB的性能和可靠性取决于几个关键组件,包括电极,分离器和电解质。其中,电极的粘合剂材料在确定LIB的整体性能和耐用性方面起着至关重要的作用。本综述介绍了传统上在LIBS的阴极,阳极和分离材料中使用的聚合物粘合剂。此外,它探讨了传统聚合物粘合剂中发现的问题,并检查了锂离子电池的下一代聚合物粘合剂材料的研究趋势。迄今为止,N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作为锂电池电极生产中的溶剂的广泛使用已成为标准实践。然而,最近对其高毒性的担忧促使环境审查增加并施加严格的化学法规。因此,越来越紧迫的探索替代方案既是环境良性且更安全的用于电池制造的替代方案。对锂电池行业中对不同粘合剂研究的需求不断增长,进一步强调了这种紧迫的需求。鉴于当前对可持续性和环境责任的重视,必须研究一系列粘合剂选项,这些粘合剂选项可以与绿色和生态意识的电池生产的不断发展的景观保持一致。在这篇评论论文中,我们引入了各种活页夹选项,可以考虑到当前对电池性能增强和环境责任的强调,可以与环保和可持续的电池生产的不断发展的景观保持一致。
由保罗·巴德(Paul Baade)和三位同事于2022年创立,8次通过其创新的多层窗帘涂料工艺来重塑锂离子电池制造。该技术可实现高级电极体系结构和更快的生产速度,目的是在降低成本的同时提高电池性能。保罗的旅程始于苏黎世Eth Zurich,在那里他为电动赛车设计了电池组。 他的激情使他在劳伦斯·伯克利实验室(Lawrence Berkeley Lab)研究了电池材料,并获得博士学位。在Eth Zurich,他在那里开发了8 Inks背后的创新技术。 公司的电极制造方法解决了现代电池生产中的主要挑战,并有可能改变行业的效率,绩效和经济性。 在这次采访中,保罗·巴德(Paul Baade)博士讨论了8inks多层窗帘涂层的独特方法及其对高性能,可扩展的电池解决方案的影响。保罗的旅程始于苏黎世Eth Zurich,在那里他为电动赛车设计了电池组。他的激情使他在劳伦斯·伯克利实验室(Lawrence Berkeley Lab)研究了电池材料,并获得博士学位。在Eth Zurich,他在那里开发了8 Inks背后的创新技术。公司的电极制造方法解决了现代电池生产中的主要挑战,并有可能改变行业的效率,绩效和经济性。在这次采访中,保罗·巴德(Paul Baade)博士讨论了8inks多层窗帘涂层的独特方法及其对高性能,可扩展的电池解决方案的影响。
摘要:我们描述了一种生物电极系统,用于评估细胞色素P450 2E1(CYP2E1)对氯唑唑酮的电催化活性。使用人CYP2E1,细胞色素P450还原酶(CPR)和细胞色素b 5(Cyt B 5),使用了系统的一个电极将Baccosomes immotimbilize Baccosomes immotimbilize Baccosomes。第二个电极用于用平方波伏安法注册,通过其直接的电化学氧化来量化CYP2E1产生的6-羟基氯唑唑酮。Using this system, we determined the steady-state kinetic parameters of chlorzoxazone hydroxylation by CYP2E1 of Bactosomes immobilized on the electrode: the maximal reaction rate ( V max ) was 1.64 ± 0.08 min − 1 , and the Michaelis constant ( K M ) was 78 ± 9 µ M. We studied the electrochemical characteristics of immobilized Bactosomes and have揭示了从电极中的电子转移既出现到CPR的平均假体和CYP2E1和CYT B 5的血红素铁离子。此外,已经证明CPR具有激活CYP2E1电催化活性向卫生的能力,这可能是通过分子间电子从CPR的电化学还原形式转移到CYP2E1血红素铁离子。
