近年来,新能源的广泛使用使得电力设备必须在高电压、大功率、高温等恶劣环境下工作[1,2]。因此,电介质材料作为电力设备必不可少的组成部分,受到了更多的关注。电力设备中使用的固体电介质可分为聚合物电介质和无机电介质。无机电介质具有较高的温度稳定性,但也存在击穿强度(E b )低、柔韧性差的缺点,给大规模制备带来了不可忽视的困难。与无机电介质不同,聚合物电介质具有重量轻、柔韧性好、易于加工等优点[3]。同时,优异的介电性能(高E b 、低介电损耗[tanδ])使其在电力设备中得到广泛的应用。随着电子和电力系统的不断小型化和功率输出的增加,许多领域都要求聚合物电介质在恶劣环境下可靠工作。例如,火箭和航天飞机壳体附近的控制和传感电子设备需要高温电介质材料在250 ∘ C 以上工作。在地下油气勘探中,工作温度超过 200 ∘ C [4]。不幸的是,传统聚合物电介质热稳定性差,严重威胁电力设备的可靠运行,并显著缩短其生命周期。因此,在高温应用中使用二次冷却设备来降低工作温度。然而,考虑到地下勘探和空间站等大型设施所经历的极端温度,二次冷却很难实现。因此,一个更具吸引力的策略是开发能够在高温下长期工作的耐高温聚合物电介质。这种策略可以提高系统可靠性,降低成本,并消除对大型冷却系统的需求以及远程放置电子设备所需的接线和互连 [5,6]。
Huang, T.-K.、Armstrong, B.、Schindele, P. 和 Puchta, H. (2021) 使用 CRISPR/SaCas9 和耐高温 LbCas12a 在烟草中实现高效基因靶向。植物生物技术杂志 19 , 1314–1324。Lawrenson, T.、Hinchliffe, A.、Forner, M. 和 Harwood, W. (2022)。使用新型 Lb Cas12a 变体在大麦中进行高效基因组编辑以及 sgRNA 结构的影响。 biorxiv 10.1101/2022.04.28.489853v1 Malzahn, AA, Tang, X., Lee, K., Ren, Q., Sretenovic, S., Zhang, Y., Chen, H., Kang, M., Bao, Y., Zheng, X., Deng, K., Zhang, T., Salcedo, V., Wang, K., Zhang, Y. 和 Qi, Y. (2019) 应用 CRISPR-Cas12a 温度敏感性改进水稻、玉米和拟南芥的基因组编辑。BMC 生物学 17、9。Merker, L.、Schindele, P.、Huang, T.-K.、Wolter, F. 和 Puchta, H. (2020) 使用耐温 CRISPR/LbCas12a 增强拟南芥植物体内基因靶向效率。植物生物技术杂志 18 , 2382–2384。Schindele, P. 和 Puchta, H. (2020) 改造 CRISPR/LbCas12a 以实现高效、耐高温的植物基因编辑。植物生物技术杂志 18 , 1118–1120。Weiss, T.、Crisp, PA、Rai, KM、Song, M.、Springer, NM 和 Zhang, F. (2022) 表观遗传特征极大地影响了 CRISPR-Cas9 在植物中的功效。植物生理学。
重力周转设施吸收器内部的升温使太阳能介质比较冷的回流管线内的介质更轻。此过程产生上升压力,迫使收集器液体进入储存器。在这里,介质释放热量,并在重量增加后下沉回吸收器。只要吸收器的温度高于储存器的温度,这种新陈代谢就可以自给自足。如果收集器和热水箱可以布置在允许连接管线的梯度比大于 3% 的位置,则根本不需要泵或调节。由于其重量轻且管线短,这种设施最适合小型单位(例如单户住宅),并且可以安装在屋顶上或屋顶下。它结构紧凑,非常经济。这种类型的系统在地中海地区很受欢迎,尤其是在这些国家常见的平屋顶上。气候条件允许简单地使用饮用水而无需额外的防冻保护,这一事实进一步促进了该系统在该地区受欢迎程度。 3.3 太阳能集热器 3.3.1 吸收器和集热器 吸收器是太阳能电池板的最重要部件,或多或少决定了太阳能电池板的容量。吸收器的效率取决于以下标准: - 最大程度吸收太阳辐射 选择性涂层 - 最小热量散发(参见第 3.1 章) - 良好地将热量传输到导热液体(铜、铝、钢) - 加热时间短(液体体积小,最大 1 l/m²) - 导热液体的流动阻力小(泵容量尽可能低) - 耐腐蚀(尤其是铜、优质钢、用于游泳池吸收器的合成材料) - 耐高温和耐压(温度超过 200°C 且压力超过 6 bar,使用金属)
摘要:由柑橘黄单胞菌(Xcc)引起的柑橘溃疡病是全球大多数柑橘产区的重要经济病害。Xcc 分泌一种转录激活因子样效应物 (TALE) PthA4,与溃疡病易感基因 LOB1 启动子区的效应物结合元件 (EBE) 结合,激活其表达,从而引起溃疡症状。利用 Cas9/gRNA 编辑 EBE 区域已用于生成抗溃疡病的柑橘植株。然而,生成的大多数 EBE 编辑株系含有 1–2 bp 的插入/缺失,这更有可能通过 PthA4 适应来克服。TALE 的适应能力与与 EBE 的错配数量呈负相关。已知 LbCas12a/crRNA 产生的缺失比 Cas9 更长。在本研究中,我们使用了一种耐高温且更高效的 LbCas12a 变体 (ttLbCas12a),该变体含有单个替换 D156R,用于修改 LOB1 的 EBE 区域。我们首先构建了 GFP-p1380N-ttLbCas12a:LOBP,经证实,该变体在柚子 (Citrus maxima) 叶片中通过 Xcc 促进的农杆菌渗滤而发挥功能。随后,我们在柚子中稳定表达了 ttLbCas12a:LOBP。生成了八个转基因株系,其中七个株系显示 EBE 的 100% 突变,其中一个株系是纯合的。EBE 编辑株系具有高达 10 bp 的 ttLbCas12a 介导的缺失。重要的是,这七个株系具有抗溃疡病性,并且未检测到脱靶。综上所述,ttLbCas12a 可有效利用来生成具有短缺失的双等位基因/纯合柑橘突变系,从而为柑橘的功能研究和育种提供有用的工具。
1.引言木质素是一种结构复杂、难以水解的聚集体,木质素、纤维素和半纤维素是构成植物骨架的三大天然高分子化合物,它们的重量约占植物重量的20%。另外,全世界可以生产大量的木质素,木质素廉价、无毒、无污染,是优良的绿色化学原料[1,2]。造纸工业会产生大量的造纸废液,从造纸废液中提取的木质素被称为工业木质素[3,4]。因此,从工业木质素中提取的木质素不仅成本低廉、可再生降解,而且具有多种活性功能基团,受到了人们的广泛关注。例如木质素的主要化学成分是木质素磺酸盐(图1)和碱木质素,它们带有一些表面活性基团,如羧基、酚羟基等亲水基团以及丙基和苯环等疏水基团,因此木质素在油田化学品、表面活性剂、环保缓蚀剂、沥青改性剂等绿色化学领域具有潜在的原料作用[5-9]。张建军[10]用甲醛对木质素磺酸盐进行改性,发现改性后的羟甲基化木质素磺酸盐在室温下对基浆有增粘作用,高温老化后有降粘、降滤失的效果;胺化木质素可以有效改善油田污泥的松散性,提高油田污泥的吸水率[11]。陈[12]以木质素磺酸盐、甲醛和伯胺/仲胺为原料,制备了一系列木质素磺酸盐Mannich碱钻井液处理剂,结果表明这些化合物在水基钻井液中具有增黏、降滤失、耐高温等作用。目前工业木质素中仍含有颜色较深的半纤维素、无机盐、低聚糖等杂质,这些杂质可能会对工业木质素基钻井液的性能产生较大影响。
阿科玛收购 PROIONIC 多数股权,增强其下一代电池解决方案范围 阿科玛已签署协议,收购 Proionic 近 78% 的多数股权,Proionic 是一家生产和开发离子液体的领先初创公司,而离子液体是下一代锂离子电池的关键部件。通过此次收购,阿科玛完善了其广泛的解决方案范围,并巩固了其作为无论何种电池技术的材料领域主要参与者的地位。Proionic 由 Roland Kalb 博士于 2004 年在奥地利格拉茨创立,是离子液体领域的先驱性初创公司和全球领导者,拥有创新且具有竞争力的专有合成和回收技术。这些离子液体兼具导电性和不可燃性,是下一代固体电池电解质配方的关键部件,甚至可以以凝胶形式用于制造柔性电池。通过此次收购,阿科玛为下一代技术发展做好准备,并巩固其作为电池生态系统中支持客户的关键参与者的地位,无论采用何种技术。该集团拥有无与伦比的高附加值材料系列,可提高当今电池的性能,特别是在能量密度、安全性、耐高温性和冷却系统性能方面。此外,由于离子液体具有高溶解能力和低挥发性,它在生物质加工、纤维素转化为纺织纤维以及不含挥发性有机化合物的金属加工方面增长强劲,这与阿科玛提供创新和可持续解决方案的战略完美契合。Proionic 定位于这些具有高增长潜力的市场,2023 年的销售额约为 250 万欧元,将受益于与阿科玛的重大技术和商业协同效应,这将使其在未来几年的发展速度大大加快。阿科玛首席技术官 Armand Ajdari 表示:“通过收购 Proionic,阿科玛继续丰富其独特的差异化技术组合,并巩固其作为共同开发未来更安全、更高效、更可持续电池的首选合作伙伴地位。我们很高兴欢迎 Proionic 团队加入这一伟大的冒险。”
一种液体排斥表面,即光滑液体注入多孔表面(SLIPS),通过动态液体/液体/蒸汽接触线运动来排斥液体。[6] 所需的光滑液体必须与接触的液体介质不混溶且不会被其浸出,以避免润滑剂损失和污染。确保此类涂层的长期坚固性及其润湿性能仍然具有挑战性。[7] 因此,需要其他方法来创建具有良好液体排斥性的表面。提出了一种替代策略,即将柔性大分子刷(如 PDMS 和全氟聚醚)共价连接到光滑表面上以排斥液体。[8] 这个想法是,柔性大分子的高流动性使它们能够作为具有广泛表面张力的液体的液体状润滑层。[8c] 由于与表面的共价连接,这些分子结构不会被接触液体溶解或取代。具体而言,涂覆有PDMS刷的表面表现出优异的耐高温处理、光降解甚至刮擦性能。[8a,9] 此外,由于涂层只有几纳米厚,它们是透明的,不影响涂层表面的外观,对导热性影响也很小。PDMS刷的制备可以追溯到1970年,当时Vermeulen等人通过气相反应16小时在玻璃表面沉积了低液体粘附性的PDMS刷层。[10] 然而,从表面接枝聚合物通常基于复杂且耗时的制备程序,限制了它们在实际应用中的使用。McCarthy等人系统地研究了在表面制造PDMS刷的新策略。[11] 他们提出使用二甲基二甲氧基硅烷(DMDMS)作为单体,在硫酸作为催化剂的情况下聚合PDMS刷。 [8a] 用大量溶剂冲洗表面以去除残留的低聚物和酸,将反应溶液(包括 DMDMS、硫酸和异丙醇)干燥一段时间后,在硅(或玻璃)表面形成具有低液体粘附性的 PDMS 刷。与 McCarthy 的方法相比,我们开发了一种更简单的方法,无需催化剂即可将 PDMS 刷接枝到表面上。此外,我们还表征了 PDMS 刷在胶带剥离、超声处理、滴落滑动腐蚀、加热、紫外线降解、酸腐蚀等条件下的稳定性。McCarthy 等人仅研究了在 100°C 下加热的影响。
Arxada 和 Novoset 达成全球许可协议,开发下一代复合材料 • Arxada 将开发、制造和商业化 Novoset 受知识产权保护的新型碳氢化合物树脂系统 • 扩展 Arxada 现有的用于电信的复合材料能力,以包括 5G 和其他应用 瑞士巴塞尔和美国新泽西州皮帕克 – 2022 年 5 月 3 日 – 全球领先的特种化学品制造商 Arxada 和以技术和工艺为主导的“系统解决方案”热固性聚合物材料公司 Novoset LLC 宣布签署独家许可协议,用于生产和销售用于电信和先进半导体封装的下一代碳氢化合物树脂系统。根据协议条款,Arxada 将开发、制造和商业化 Novoset 开发的树脂系统。该技术将由 Arxada 的复合材料部门开发,该部门是其特种产品解决方案 (SPS) 业务的一部分。新的树脂系统将服务于多个市场,包括不断增长的 5G 电信领域。该产品将加入 Arxada 的 Primaset® 系列高性能热固性树脂,用于电信基础设施和先进的半导体封装行业,以巩固其现有 3G 和 4G 电子应用产品的成功。特种产品解决方案总裁 Antje Gerber 表示:“与 Novoset 的合作符合我们设计和开发未来产品解决方案以满足客户需求的战略。将这种新型碳氢树脂系统添加到我们的复合材料产品组合中将进一步增强我们的 Primaset® 系列,利用我们现有的开发和创新能力扩展到非常受欢迎的市场,包括快速增长的 5G 电信市场。” Novoset, LLC 首席执行官 Sajal Das 博士补充道:“我们很高兴能与 Arxada 合作开发我们的创新专有技术。这项协议将使我们能够利用 Arxada 的工艺开发和生产能力以及广泛的商业基础设施来充分发挥这项新技术的潜力。此外,我们还为这些产品开发了一种新型催化剂技术,适用于传统和先进的复合材料制造方法。”与现有的 Arxada 产品相比,新的 Primaset® HC-100 和 HC-200 树脂系统将提供卓越的介电性能、耐高温性和超低吸湿性,从而改善机械性能和工艺工程。这些产品将在 Arxada 位于瑞士菲斯普的世界一流工厂开发和生产。Arxada 目前正在开发这些产品,并计划于 2022 年第二季度开始向客户提供样品。
图例:1) 这是用于制造此材料的 PE-UHMW 树脂(不考虑任何添加剂)的平均摩尔质量。它是通过 Margolies 方程式 M = 5.37 x 10 4 x 1.49 计算得出的,其中 为特性粘度(Staudinger 指数),根据 ISO 1628-3:2001 使用十氢萘作为溶剂(浓度为 0.0002 g/cm³)进行粘度测量得出。2) 根据 ISO 62 中的方法 1 并在 Ø 50 mm x 3 mm 的圆盘上进行。3) 这些属性的数据大部分来自原材料供应商数据和其他出版物。4) 耐高温时间至少为 20,000 小时。经过这段时间后,抗拉强度(在 23 °C 下测量)会比原始值下降约 50 %。因此,此处给出的温度值基于发生的热氧化降解,会导致性能下降。但请注意,最高允许使用温度在许多情况下主要取决于材料所受机械应力的持续时间和大小。5) 冲击强度随温度降低而降低,最低允许使用温度实际上主要取决于材料受到冲击的程度。此处给出的值基于不利的冲击条件,因此不能被视为绝对的实际极限。6) 这些估计等级来自原材料供应商数据和其他出版物,并非旨在反映材料在实际火灾条件下呈现的危险。这些库存形状没有“UL 文件编号”。 7) 给出的材料力学性能数据大部分为干法试验平均值,试验样品由厚度为 15-20 mm 的板材或直径为 40-50mm 的棒材加工而成,试验样品从坯料中取下,长度方向为纵向(平行于挤压方向)。8) 试验样品:1B 型9) 试验速度:5 或 50 mm/min [根据 ISO 10350-1 选择,取决于材料的延展性(韧或脆)10) 试验速度:1 mm/min。11) 试验样品:圆柱体 Ø 8 mm x 16 mm12) 试验样品:棒材 4 mm(厚度)x 10 mm x 80 mm;试验速度:2 mm/min;跨度:64 mm。13) 所用摆锤:4 J。14) 所用摆锤 25J。 15) 在 10 毫米厚的试件上测量。16) 测试程序类似于测试方法 A:“销盘式”测试,如 ISO 7148-2 所述,负载 3MPa,滑动速度 = 0.33 米/秒,配合钢板 Ra= 0.7-0.9 微米,在 23°C、50%RH 下测试。17) 电极配置: 25 毫米 / 75 毫米同轴圆柱体;根据 IEC 60296 浸入变压器油中;1 毫米厚的试件。
CRISPR、Cas12a、CPF1、大麦、诱变、单子叶植物、基因组编辑摘要我们报告了首次成功、高效使用大麦中的 Lb Cas12a,并描述了两种新型 Cas12a 变体的开发和应用。总共我们使用二十种不同的指南比较了五种编码序列 (CDS) 变体,包括两种新型变体和两种指南架构,针对 5 种不同的靶基因。我们发现不同 CDS 版本 (0-87%) 和指南架构 (0-70%) 之间的编辑效率存在很大差异,并且表明我们的两个新型 CDS 版本在该物种的测试中大大优于其他版本。我们展示了产生的突变的遗传性。我们的研究结果强调了优化单个物种的 CRISPR 系统的重要性,并可能有助于在其他单子叶植物中使用 Lb Cas12a。正文 毛螺菌科细菌 Cas12a (Lb Cas12a) 可能是继化脓性链球菌 Cas9 (Sp Cas9) 之后植物基因组编辑中第二广泛使用的可编程核酸酶,并且具有一些潜在优势。首先,由于其对 TTTV PAM 的要求与 NGG 的 Sp Cas9 要求不同,它可用于 GC 沙漠,而 GC 沙漠通常存在于内含子、UTR 和启动子区域中。其次,Lb Cas12a 通常比 Sp Cas9 产生更大的缺失,这可能在缺失研究中有用。第三,虽然 Sp Cas9 在靶标的 PAM 近端切割产生平端,但 Lb Cas12a 在 PAM 远端区域切割产生粘端;这两个特征可能解释了使用 Lb Cas12a 实现的基因靶向发生率更高 (Wolter 和 Puchta,2019)。已知在植物中起作用的三种版本的 Lb Cas12a 针对一个大麦靶标进行了测试。首先,是水稻优化的编码序列 (CDS) (Os Cas12a) (Tang et al., 2017);其次是人类优化的 CDS (Hs Cas12a),在双子叶植物中具有功能 (Bernabé-Orts et al., 2019);第三是拟南芥优化的 CDS,包含 D156R“耐高温”突变 (tt At Cas12a) (Schindele and Puchta, 2020)。我们还创建了两个新版本,携带 D156R 突变的 Hs Cas12a (tt Hs Cas12a) 和携带 8 个内含子的 tt At Cas12 (tt At Cas12+int)。这些内含子之前曾显著提高过 Sp Cas9 的效率(Grutzner 2021),因此我们使用相同的在线工具(NetGene2 - 2.42 - Services - DTU Health Tech)在我们的 tt At Cas12+int 设计中为拟南芥选项获得了较高的剪接置信度。