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液晶弹性体元件的智能驱动
液晶弹性体 (LCE) 表现出一些显著的物理特性，例如在不同性质的适当环境刺激（如热刺激）下可引起可逆的较大机械变形，这使得它们可以用作软致动器。LCE 所表现出的独特特性源于它们的各向异性微结构，其特点是嵌入聚合物网络中的液晶原分子的优先取向。LCE 设计中的一个悬而未决的问题是如何控制它们的驱动效率：液晶原分子的数量、它们如何连接到网络、有序度、交联密度是一些可控参数，然而，除了最后一个参数外，它们的空间分布一般无法调整。在本文中，我们开发了一个基于微机械的理论框架来模拟和探索网络交联密度对液晶弹性体元件机械驱动的影响。在此背景下，用于获得弹性体交联网络的光诱导聚合（光聚合）尤其令人感兴趣，它适用于精确调整材料内的交联密度分布；该技术能够获得分子级架构的 LCE，从而实现可获得驱动的最佳设计。在智能结构元件（LCE 微结构设计和优化）内正确设置交联密度排列的可能性代表了一种创建具有材料微结构编码所需驱动能力的分子级工程 LCE 元件的有趣方法。
通过超短脉冲直接激光干扰图案靶向表面功能化提高Cu表面的抗菌效率
生物污染。[1]世界卫生组织（WHO）的当前估计表明，如果目前的趋势持续下去，到2050年，由抗多药物的细菌造成的死亡人数可能每年增加到一千万。[2]通过使用积极的抗菌材料（如铜（CU）和非基于phar-Maceutical抗体的抗微生物材料），通过使用积极的抗微生物材料来降低细菌对技术和经常接触的接触表面的生存能力，是降低细菌在技术上和经常接触的接触表面上的生存能力的一种方法。在这里，CU显示出更广泛的应用的巨大潜力，[3,4]回顾了反复重新发现其无菌性抗性的多千年历史[5]，而它也作为人类代谢中心过程的痕量元素也参与了痕量元素。[6]相反，Ag在低量的情况下表现出毒性，[7]必须在抗菌施用的情况下精确调整给药，以避免否定性免疫反应。[8]由于释放的铜离子的毒性作用，细菌[9,10]以及病毒[11]在粘附在干燥和潮湿的环境中，粘附在粘液表面时迅速被杀死。Cu的抗菌特性与遭受攻击的微生物释放和吸收的离子量密切相关，在使用CU作为抗菌剂时，必须考虑特定效果：1）
医疗保健应用中的纳米技术：一项研究
摘要纳米技术已成为一个变革性的领域，在医疗保健应用中具有巨大潜力，有望彻底改变诊断，治疗学和整体患者管理。纳米技术操纵分子和原子，创建具有非凡特性的材料和设备。这项研究旨在观光医疗保健中纳米技术的各种招标，强调其收益，挑战和前景。有针对性的药物输送：纳米技术实现了精致的药物输送系统的设计，精确调整剂量和释放以实现最佳功效。纳米技术在组织工程等领域取得了长足的进步，这是另一个有趣的使用领域。尽管它具有巨大的潜力，但纳米技术在医学领域并非没有困难。期待，医疗保健中纳米技术的未来似乎很有希望。由基于纳米技术的平台驱动的个性化医学进步可能会导致量身定制的疗法，以考虑个体的患者特征。材料科学的持续发展以及严格的研究和临床试验，将促进纳米技术的整合到日常临床实践中。本文对于任何有兴趣学习纳米技术如何改变医疗保健的人来说都是必不可少的阅读。它在一天的医疗干预措施将更加聪明，有效和根据每个患者的需求进行定制的一天提供窥视。关键词：纳米技术，医疗保健，药物输送，医学成像，组织工程，再生医学简介
根据基因特征制定治疗方案
摘要 个性化医疗中的基因技术彻底改变了抗凝治疗的管理。尽管这些药物在预防血栓方面发挥着至关重要的作用，但由于患者的反应不同，它们在剂量调整和副作用管理方面带来了许多挑战。基因分析通过识别相关基因（如 CYP2C9 和 VKORC1）的遗传差异，使得提供个性化、更安全、更有效的治疗成为可能。通过精确调整剂量、减少副作用、加速治疗过程和降低成本，这项技术不仅改善了患者的生活质量，还为医疗保健的新标准铺平了道路。然而，高成本、有限的访问和隐私问题等挑战需要引起注意和解决。在这种方法中，将相关个体的基因组与参考基因组进行比较，并根据获得的信息，以适当和具体的方式治疗个体。事实上，个体的遗传性质决定了治疗策略。个性化医疗的一个方面是使用药物基因组学。在这种方法中，通过使用和了解个体的基因组序列，可以提供更合适、更明智的药物。在传统医学中，人们开药时通常会认为药物的效果对每个人都是相同的，但事实并非如此，每个人对药物的反应都不同，这取决于他们基因组序列的性质。因此，必须考虑各种因素。例如，根据这些序列，副作用、所需药物量、成功治疗的可能性以及疾病的预后对每个人来说都是独一无二的。
可调节的电荷传输和两台...
摘要：二维共轭金属有机框架（2D C-MOF）由于其（半）的导电性能而吸引了对电子的兴趣日益增加。电荷 - 中立2D C-MOF也具有持久的有机自由基，可以看作是自旋浓缩阵列，为Spintronics提供了新的机会。然而，层堆积的2D C-MOF的相邻分子之间的强π相互作用歼灭了活跃的自旋中心，并显着加速了自旋松弛，严重限制了它们作为自旋量子的潜力。在此，我们通过控制层间堆叠来报告2D C -MOF中电荷传输和自旋动力学的精确调整。在共轭配体上引入了笨重的侧基，从而使2D C -MOFS层从锯齿状的堆叠到交错的堆叠量显着脱位，从而在空间上削弱了层间相互作用。因此，2D C -MOF的电导率降低了六个数量级，而旋转密度则增加了30倍以上，并且自旋晶格松弛时间（t 1）增加到〜60 µs，从而使旋转宽松的参考2D C -MOF变得越来越快地占据了旋转的良好。自旋动力学结果还表明，无旋转极化对或双极在这2D C -MOF的电荷传输中起关键作用。我们的策略提供了一种自下而上的方法，可以在2D C-MOF中扩增自旋动力学，从而为开发基于MOF的Spintronics开辟了途径。
边缘扩展的曲折石墨烯Nanoribbons的地下合成
石墨烯纳米纤维（GNR）由于通过边缘结构和色带宽度的变化来精确调整电子性能的潜力，因此在纳米电子学上引起了显着关注。然而，GNR与高度渴望的锯齿形边缘（ZGNR）的合成，对旋转和量子信息技术至关重要，仍然具有挑战性。在这项研究中，提出了用于合成一类称为边缘延伸ZGNRS的新型GNR类的设计主题。此基序可以定期沿曲折边缘的边缘扩展进行控制。与融合到功能区轴交替侧面的双斜烯单元的特定GNR实例（3- Zigzag行宽的ZGNR）的合成。 所得的边缘延伸的3-ZGNR使用扫描探针技术以其化学结构和电子性能进行了全面的特征，并取决于密度功能理论计算。 此处展示的设计主题为综合各种边缘扩展的ZGNR范围开辟了新的可能性，扩大了GNR的结构景观，并促进了其结构依赖性电子特性的探索。与融合到功能区轴交替侧面的双斜烯单元的特定GNR实例（3- Zigzag行宽的ZGNR）的合成。所得的边缘延伸的3-ZGNR使用扫描探针技术以其化学结构和电子性能进行了全面的特征，并取决于密度功能理论计算。此处展示的设计主题为综合各种边缘扩展的ZGNR范围开辟了新的可能性，扩大了GNR的结构景观，并促进了其结构依赖性电子特性的探索。
分配器印刷铋基磁场传感器，具有非饱和大磁阻，适用于非接触式交互表面
印刷电子是一个充满活力的研究和技术领域，可获得按需功能元件。[1–3] 近年来，已报道了具有半导体、[4] 光电、[5] 储能[6] 和磁性 [7] 特性的印刷电子。特别是印刷磁阻传感器已证明其作为非接触式电磁开关 [8,9] 和非接触式交互式皮肤平台的相关性。[10] 这些磁敏感复合材料是通过将铁磁磁阻 (MR) 颗粒或薄片分散在各种凝胶状或热塑性粘合剂溶液中而制成的（表 1）。[9–17] 虽然这些贡献在过去十年中显著推动了该领域的发展，但由于组成颗粒或薄片的复杂性和高生产成本，这些技术的大规模应用仍未实现。表现出高达 37% 的巨磁电阻效应 (GMR) 的薄片由多层异质结构组成，需要逐层沉积亚纳米厚的薄膜。[9–13] 需要精确调整层的厚度以实现可测量的磁阻变化。这导致表现出 GMR 的粉末的生产成本增加。为了解决 GMR 粉末的可扩展性问题，采用了表现出各向异性磁阻 (AMR) 的商品可用铁磁材料颗粒。[14] 然而，测得的 AMR 效应降低到 0.34%。此外，这些 MR 技术通常在 500 mT 以下的磁场下具有线性响应，并且在此之外几乎不敏感。缺乏一种具有强磁阻信号并在宽磁场范围内工作的可打印商品级材料。使用打印技术瞄准更广泛的磁场可以实现新型低成本技术解决方案，从非接触式开关应用到机械的工业监控。采用传统的印刷方法实现大规模生产和高磁场下的线性响应需要新材料的开发。
通过在火花阳极氧化生长的 TiO2 层中填充藻酸盐孔隙来捕获 Ag 和羟基磷灰石来增强 Ti6Al4V 的生物相容性和抗菌活性
基于这些特性，金属和金属合金被用作承重植入物。其中，钴铬合金、不锈钢、钛和钛合金被广泛用于多种生物医学应用。特别是，钛及其合金的弹性模量接近骨骼，密度低于钴铬合金和不锈钢。[2,3] 此外，与纯钛相比，钛合金具有更高的机械性能，使其特别适合用作骨科和创伤植入物。然而，钛和钛合金被认为是生物惰性材料，即它们不会与人体周围组织发生化学或生物反应。[4] 此外，涉及钛合金（即 Ti6Al4V 合金）的腐蚀现象会导致释放对人体有害的 Al 和 V 合金。为了促进植入物与现有人体骨组织的骨整合，从而优化装置的整合，在植入物表面生长涂层可能是一种合适的方法。尤其对于钛和钛合金，火花阳极氧化是一种合适的技术，可在基体上生长出牢固粘附的多孔陶瓷涂层，最大限度地减少可能导致骨溶解的剥落现象。在此背景下，已研究了多种策略来增强钛合金的生物活性，从而增强其骨整合。[5–7] 文献中有充分的证据表明，羟基磷灰石 (HA，Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) 的存在可以增强外来生物材料的骨整合，因为它与硬组织和软组织具有很高的生物相容性。[8] 因此，诱导 HA 的结合或生长已被证明是提高材料生物活性的一种好策略。例如，这可以通过电化学转化涂层工艺（如火花阳极氧化）通过精确调整操作条件（形成电压、电解质浴成分等）来实现。 [3,9,10] 此外，Ti6Al4V 合金表面生长一层厚的阳极氧化层可以提高其耐腐蚀性能
异质化表面安装的金属 - 有机框架的变形，产生创纪录的氧气进化质量活动
电催化剂，并可以在分子水平上进行精确调整缺陷和可访问的活动中心。有趣的是，异质结构系统通常比其均匀结构化的催化活性更高，这归因于电极结构/组成和界面特性的协同作用。[17–21]在本文中，我们证明了既利用了杂质生长的机会及其独特的变形的机会，从而产生了特殊形态和微观疗法的金属氧气/羟基材料。我们在0.1 M KOH中测量了≈2.90ka g -1的记录氧演化质量活性在300 mV的超电势下，优于基准的珍贵和非纯粹的金属电催化剂。据我们所知，这是基于Nife的电催化剂的最高质量活动。SURMOF会产生高度活性的曲催化剂，用于水氧化，但是电化学稳定性或转化以及基于MOF的催化系统中活性物种的起源仍然难以捉摸。[22,23]最近的研究集中于在基于MOF的催化系统中阐明活性物种，并通过一系列先进的物理化学技术在经过电化学测试（SUR）MOF cActalys中发现金属氢氧化物的存在。[24–27]因此，假定所指定的活性物种起源于碱性电解质中的氧电催化过程中MOF衍生的金属氢氧化物。我们建议使用SURMOF作为前体，允许访问催化剂制造的参数空间，这超出了现有的合成概念。尽管最近做了一些致力于阐明催化物种的努力，但对转化机制和结构与绩效关系的深入了解仍然开放。在这项工作中，我们使用由去质子化的terephathalic Acid（[TA] 2-）接头组成的异质结构的基于Nife的Suromof，并在结构和组成中利用变体来优化OER性能。实验表明，异性疗法在碱性浸入碱和电化学测量过程中经历了特定的原位重建和自我激活过程，从而导致金属羟基和羟基氧化物以及有机链接者的部分浸出。
增强木工
计算机视觉如何彻底改变传统的木工技术？该研讨会的重点是通过增强木工（AC）在木材建设中的计算机视觉援助技术的整合，这是一项由EPFL IBOIS开发的开放源代码研究项目（PhD：Settimi Andrea，论文联合主任：Julien Gamerro，论文和实验室主任：Yves Weinand教授Julien Gamerro博士）。参与者将对计算机视觉如何彻底改变传统木工技术的基本理解，从而导致木材建设中更高效，更可访问的数字制造。1。木材建筑参与者的计算机视觉援助简介将从介绍计算机视觉在木材构造中的作用。我们将探索诸如增强现实（AR），机器学习和3D计算机视觉之类的技术如何增强设计过程，减少施工错误并优化材料的使用。参与者将学习增强的工作环境如何帮助可视化施工计划，监控实时进度并提高精度，减少浪费和返工。2。增强木工的解剖结构本节将重点介绍AC及其技术的核心原则。参与者将了解AR辅助木工所需的硬件和软件，例如AR接口，实时反馈系统，软件体系结构和传感器。我们将讨论这些工具如何将数字设计转化为精确的物理结构，并提供提高制造效率和质量的反馈。3。重点将是了解AC如何将普通的电动工具整合到新的数字流程中，从而促进更具弹性和可持续的生产方法。与增强木工的动手会议将是研讨会的亮点。通过实时与数字叠加层和交流工具进行交互，参与者将体验到AC简化制造任务，改善空间理解并为精确调整提供实时反馈。这种沉浸式的体验将加深参与者对增强木工如何影响木材建设中的数字制造的理解。参与者将同时了解木材建设中最先进的增强现实应用的理论和实践知识。