水凝胶基质的粘弹性对3D培养和生物制作组织模型系统的细胞行为敏感。先前的报道表明,在具有明显的压力松弛的水凝胶中,细胞倾向于粘附,扩散,迁移和增殖。然而,目前尚不清楚细胞是否对压力松弛的振幅更为敏感,或者对放松时间常数的反应。为了测试这一点,我们比较了在藻酸盐中最多10天培养的成纤维细胞的行为,并氧化了具有相似杨氏模量的藻酸盐水凝胶,但应力放松行为不同。我们发现成纤维细胞在水凝胶中细长,迁移和增殖更好,这些水凝胶显示出更高的应力松弛幅度。相比之下,细胞对松弛时间常数的响应不太明显且不一致。在一起,这些数据表明,最重要的是基质的应力松弛幅度,该矩阵决定了细胞局部穿透和重塑矩阵的能力,随后会导致更好的扩散,更快的迁移和更高的细胞增殖。我们得出的结论是,应力松弛振幅是用于优化3-D水凝胶中细胞行为的中心设计参数。
晶体学限制定理限制了二维nematicities以显示ISING(𝑍2)或三态斑点(𝑍3)临界行为,这两种行为都由振幅波动主导。在这里,我们使用群体理论和微观建模来表明,由于其出现的准晶体对称性,由于其出现的六边形双层,该约束在30°twist的六角形双层中得到了规避。我们发现了一个由6个nematic阶参数的相位波动主导的临界相位,并由两个berezinskii-kosterlitz- thouless(BKT)跃迁界定,该跃迁仅显示准长范围的列表。临界阶段中的电子频谱显示出热伪PSE的行为,其特性取决于异常的临界指数。我们还表明,平面外磁场会诱导列相波的波动,这些波动通过类似于晶格的霍尔粘弹性响应的机制来抑制两个BKT转变,从而引起了推定的nematic量子临界点与出现的连续对称性。最后,我们证明,即使在不扭曲的双层的情况下,当列表参数在两层之间改变符号时,出现了临界阶段,建立了奇数的列态状态。
摘要。众所周知,聚合物对老化很敏感;可以通过实验测试预测其寿命。本文展示了对聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 在太阳 (UV) 辐射和人造 (UV) 灯辐射、饮用水和海水中的长期性能的实验研究。从应变变化、拉伸断裂应变和杨氏模量方面分析了这种聚合物的性能。所得结果表明,吸收水的量与溶剂的性质无关,只有吸收动力学可能受介质中所含物质的调节。这似乎表明聚合物的塑化是一种可逆现象。此外,研究发现,拉伸强度和弹性模量随浸泡时间的增加而下降。与海水相比,饮用自来水在 36 个月后的吸收率导致聚甲基丙烯酸甲酯表现出非线性行为。 PMMA 暴露于人造 (UV) 灯辐射和太阳 (UV) 辐射,暴露时间相同,聚合物暴露于人造 (UV) 灯辐射时性能下降更严重。此外,经过 19 个月的暴露期后,结果表明人造 (UV) 灯辐射使该材料的行为从粘弹性变为粘塑性。关键词 . 聚甲基丙烯酸甲酯;老化;人造 (UV) 灯辐射和太阳 (UV) 辐射;海水;饮用水;质量增加。
摘要。本文介绍了研究聚合物溶液的过滤特性和多孔培养基中位移过程的机理的实验研究结果。给出了专门设计的实验室设置中实验研究的方法。在目前的工作中考虑了聚合物K-9的流变特性。同时,在实验中发现了在多孔培养基中过滤的K-9聚合物的粘弹性颗粒的松弛时间。此外,通过在人工创建的储层模型上,通过聚合物溶液对沥青质物质的油位移的实验研究结果,以确定聚合物溶液的最佳浓度和轮辋的大小,以增加油回收率。对高粘度油的置换的实验研究,水rim的置换表明,这种方法在聚合物溶液浓度的变化范围内,无水和储层的最终油回收率最大的增加0.2-0.4%,其大小超过了储层的油脂饱和体积的70%。通过聚合物溶液对高粘度油的位移的研究表明,这种在实践中增加石油回收因子的方法并不总是在经济上是可行的,因为需要确保高注射压力和高浓度昂贵的聚合物溶液。
摘要:我们结合线性粘弹性测量和建模来探索相同分子量的环状和线性聚合物共混物在环组分体积分数较低(0.3 或更低)范围内的动力学。由于线性链的运动,应力松弛模量受到环和线性组分的约束释放 (CR) 的影响。我们开发了一种基于 CR 的环-线性共混物模型,该模型可以预测环组分分数较低范围内的应力松弛函数,与实验结果高度一致。被线性链缠结所困的环只能通过线性链诱导的 CR 来松弛,而且环的松弛速度比线性链慢得多。预计在环重叠体积分数 ϕ R * 下,共混物的相对粘度 η ( ϕ R * )/ η L 相对于线性熔体粘度 η L 的增加与环分子量 M w,R 的平方根成比例增加。我们的实验结果清楚地表明,通过添加少量环状聚合物,可以同时提高线性聚合物熔体的粘度和结构松弛时间。这些结果不仅为 CR 工艺的物理原理提供了根本性的见解,还提出了通过添加环状聚合物来微调线性聚合物流动性能的方法。
摘要 - 汽车传动轴将动力从变速器传输到汽车的后轮。传统上由钢制成的汽车传动轴材料现在由不同的材料制成,其中一些据称比传统材料更轻,有时更安全。这项研究使研究在选择传动轴、制造和车辆生命周期内的性能方面的关键材料参数成为可能。剑桥工程选择器 (CES) 生态审计工具用于选择最佳材料、成本和生态性能,例如二氧化碳产生、可回收性和生产能量。在本研究中,先进的材料概念已被用于分析汽车传动轴的一些特定部件,旨在提高性能。汽车传动轴开发的材料参数来自组合,例如混合铝/复合材料具有更高的扭矩传递能力、更高的基本自然弯曲频率以及更少的噪音和振动。此外,将粘弹性阻尼材料与复合材料共固化可以生产出重量轻、刚度大、阻尼性强的结构部件。研究表明,复合材料传动轴重量更轻,比强度相似的钢或铝轻,且具有柔韧性和较低的弹性模量,因此当传动系统出现扭矩峰值时,复合材料传动轴可以起到减震器的作用,通过减少应力来延长车辆寿命。复合材料也存在缺点,例如制造和材料成本高。
摘要:当用聚合物基材料补充或替换组织或器官时,生物功能性和生物相容性至关重要。在这里,我们制备了基于硬脂基甲基丙烯酸酯 (SM) 和乙烯基吡咯烷酮 (VP) 的生物相容性 SM- x 网络,它们具有自修复和形状记忆特性。摩尔比在 10% 到 90% 之间逐渐从亲水单元变为疏水单元,以获得满足各种潜在生物应用要求的凝胶。除了具有随时间变化的粘弹性之外,凝胶的机械性能还可以通过引入反应介质的 SM 量来控制。低 SM 含量的凝胶不能完全恢复到其初始模量值,而浓度 ≥ 60% 时形成的凝胶由于动态疏水相互作用而完全可逆,这对自修复行为也很有效。此外,所有网络都可以在几秒钟内完全恢复其永久形状。接种在 SM-x 水凝胶上的人体皮肤成纤维细胞的活力与结构的水接触角密切相关,在所有 x 值下均超过 82%。根据这些发现,SM-x 凝胶样品的广泛特性可能显示出满足各种生物医学应用需求的巨大潜力。关键词:自修复、形状记忆、硬脂基甲基丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮、生物相容性
波状模式在生命体中普遍存在,包括肠道蠕动[1]、蠕虫类生物的波动性运动[2]或心动周期[3]等日常现象,以及纤毛和鞭毛跳动[4]、基因振荡[5]或反应扩散模式[6]等微观波。这些模式的功能各不相同,但值得注意的是,它们往往与运输或运动直接相关。每个系统都有不同的振荡特征,例如体形[7]或分子浓度[8],但所有系统都由一组有限的波参数所支配——波长、振幅和频率。此外,参数选择受到物理或生物约束的限制。在给定约束的情况下,生命系统会使用哪些策略来实现波的功能?环境变化对生命系统提出了挑战,要求它们在有限的波参数下改变波的动力学,同时还要保持在波的约束范围内。例如,线虫秀丽隐杆线虫根据环境的粘弹性,通过调节其波浪形身体的波动波长、振幅和频率来改变其运动方式[9]。然而,这种适应性与波的能量成本的变化相伴而生,而这往往是生命的最大限制[10,11]。虽然正弦波形提供的可调整参数很少,但一些生命系统却使用波的叠加。例如人类肠道的蠕动收缩[12]或人类精子的鞭毛跳动[13]。多种波的叠加可以调节总波形,从而增加
摘要:小麦的 α -麦胶蛋白与其他面筋成分一起决定了面包的粘弹性。然而,它们也与人类病理有关,如乳糜泻或非乳糜泻小麦敏感性。CRISPR/Cas 已成功用于敲除面包小麦和硬粒小麦中的 α -麦胶蛋白基因,从而获得低筋小麦品系。尽管如此,这些基因的突变分析很复杂,因为它们在 A、B 和 D 亚基因组中呈现多个高度同源的拷贝串联排列。在这项工作中,我们提出了一种基于 NGS 扩增子测序的生物信息学流程,用于分析两个单向导 RNA (sgRNA) 靶向的 α -麦胶蛋白基因中的插入和缺失 (InDels)。通过与最相似的野生型亲本序列进行比较,该方法可以识别突变的扩增子并分析 InDels。对样本间比较进行了 TMM 标准化;能够研究各代中每个 InDel 的丰度,并观察 Cas9 编码序列在不同细胞系中分离的影响。该工作流程的实用性与识别可能的基因组重排(例如由于 Cas9 切割活性而导致的大量缺失)有关。该流程能够快速表征多拷贝基因家族中多个样本的突变。
建筑规模的增材制造 [1] 正在兴起,以扩大设计选择性并提高生产率。迄今为止,用于砂浆骨干建筑的材料挤出 AM 技术 [2] 势不可挡。砂浆是一种典型的非牛顿流体,特别是宾汉流体。在砂浆流动中,施加的应力应高于屈服应力,这会导致从弹性变形转变为粘性流动。此外,粘弹性行为取决于随时间变化的结构变化,这称为触变性 [3]。在材料挤出增材制造中,加工能力和零件健康度主要取决于砂浆原料的触变性。可泵送性、可挤出性、可粘合性和可施工性是关键性能属性 [4]。其中,在本研究中,通过改变新鲜砂浆原料中的水粘合剂比来评估可施工性。可施工性定义为在珠粒逐层堆叠时遇到的增量重力下维持覆盖珠粒形状的能力。在实际情况下,重力增量周期根据零件设计和构建策略而变化。较小的零件和更快的行进速度减少了垂直重叠的间隔时间。在间隔时间内,重叠的珠子处于静止状态,水分干燥和水合反应改变了内部结构。在这种情况下,竞争
