回忆录是一种神经形态电子产品的基石,通过改变其跨州的电阻,对电刺激的历史做出反应。最近努力致力于发展对光激发的类似响应。在这里,我们意识到了一种新型的隧道照相仪表,其行为是双峰的:它的阻力取决于双重电光历史。这是在最终简单的设备中获得的:高温超导体和透明的半导体之间的界面。被剥削的机制是两种材料之间可逆的纳米氧化还原反应,其氧含量可以确定界面上的电子隧道速率。氧化还原反应是通过电化学,光伏效应和光合辅助离子迁移之间的相互作用来光学驱动的。除了其基本利益外,揭幕的电形记忆效应具有巨大的技术潜力。尤其是与高温超导性结合使用,除了促进低衰减连接外,还为超导电子产品带来了光征效应。
量子信息科学中的资源理论有助于研究和量化涉及量子系统的信息处理任务的性能。这些资源理论在其他研究领域也有应用;例如,纠缠和相干性的资源理论在量子热力学和量子动力学中的记忆效应研究中得到了应用和启示。在本文中,我们介绍了不可扩展性资源理论,该理论与无法将给定量子态中的量子纠缠扩展到多方有关。该资源理论中的自由状态是 k 可扩展状态,自由通道是 k 可扩展通道,它们保留了 k 可扩展状态类。我们利用该资源理论推导出非渐近的量子通信或纠缠保存速率上限,方法是利用任意量子通道有限次,并借助 k 可扩展通道,无需任何代价。然后,我们表明,获得的界限比以前已知的去极化和擦除信道上的量子通信界限要严格得多。
作为能源转换和存储设备,对可充电电池的需求正在增长。1–5如今,可充电金属离子电池在全球经济的可持续发展中起着重要作用。 在普通的金属离子电池中,锂离子电池是能源存储的主导媒介,可能会促进间歇性能源的可持续存储。 但是,电动汽车的蓬勃发展和大规模的锂离子电池应用使人们担心李为储备。 在很重要的情况下,na很丰富且便宜。 最近,研究人员广泛考虑了Na-ion电池的出现。 开发具有较长循环寿命的NA电池,并且没有记忆效应具有重要的战略意义。 NA电池的电极投影和电池组装过程与LI电池没有明显的差异。 尽管能量密度低于LI电池,但NA电池对于大规模储能应用而言更为优势。 但是,较大的离子半径是NA电池的基本问题。 LI +和Na +之间离子半径的差异导致NA电池的性能低于LI电池。 我们需要找到适合NA电池的新电极材料。 最近的研究已经提出了一种预测分层Na +氧化物构型的简单方法,该方法的效果已通过验证了其效果。1–5如今,可充电金属离子电池在全球经济的可持续发展中起着重要作用。在普通的金属离子电池中,锂离子电池是能源存储的主导媒介,可能会促进间歇性能源的可持续存储。但是,电动汽车的蓬勃发展和大规模的锂离子电池应用使人们担心李为储备。在很重要的情况下,na很丰富且便宜。最近,研究人员广泛考虑了Na-ion电池的出现。开发具有较长循环寿命的NA电池,并且没有记忆效应具有重要的战略意义。NA电池的电极投影和电池组装过程与LI电池没有明显的差异。尽管能量密度低于LI电池,但NA电池对于大规模储能应用而言更为优势。但是,较大的离子半径是NA电池的基本问题。LI +和Na +之间离子半径的差异导致NA电池的性能低于LI电池。我们需要找到适合NA电池的新电极材料。最近的研究已经提出了一种预测分层Na +氧化物构型的简单方法,该方法的效果已通过
多稳定元素通常用于设计可构造和自适应结构,因为它们可以响应变化的负载,同时允许自锁定能力,从而实现大型且可逆的形状变化。但是,现有的多稳定结构具有取决于其初始设计的属性,并且不能量身定制后制作。在这里,提出了一种新型的设计方法,该方法将多稳定结构与双向形状的记忆聚合物相结合。通过利用双轴应变条件下的单向和双向形状记忆效应,结构可以重新编程其3D形状,熊载荷和自我活性。结果表明,可以按照用户的需要调整结构的形状和态度,并且可以在命令上抑制或激活多稳定性。与常规的多稳定系统相比,多稳定性的控制可阻止结构的不希望捕捉,并具有更高的负载能力。提出的方法可能会增加现有多稳定概念功能的可能性,从而可能实现高度适应性的机械结构的潜力,这些机械结构可以在单声道和多稳定性之间可逆地切换,并且可以响应温度变化而经历形状变化。
摘要:锂离子电池(LIBS)已成为可移植设备和运输设备的首选电池系统,因为它们的特定能量很高,良好的循环效果,低自我放电以及缺乏记忆效应。但是,过度低的环境温度会严重影响LIB的性能,在-40〜-60°C下几乎无法排放。有许多因素影响Libs的低温性能,最重要的是电极材料之一。因此,迫切需要开发电极材料或修改现有材料以获得出色的低温LIB性能。基于碳的阳极是在LIBS中使用的候选者。近年来,已经发现,石墨阳极中锂离子的扩散系数在低温下更明显地降低,这是限制其低温性能的重要因素。但是,无定形碳材料的结构很复杂。它们具有良好的离子扩散特性,晶粒尺寸,特定的表面积,层间距,结构缺陷,表面官能团和掺杂元件可能会对其低温性能产生更大的影响。在这项工作中,通过从电子调制和结构工程的角度修改基于碳的材料来实现LIB的低温性能。
近年来,随着智能材料的出现,材料科学领域取得了突破性的进展。这些创新材料具有独特的性能,使其能够对环境刺激作出反应,具有高度的适应性和多功能性。从自愈能力到形状记忆效应,智能材料正在彻底改变航空航天、医疗保健、电子等许多行业。本文探讨了智能材料的巨大潜力及其对各个领域的变革性影响。智能材料代表了材料科学和工程的范式转变。凭借其独特的性能和自适应行为,它们为解决各个行业的复杂挑战提供了巨大的潜力。通过利用智能材料的功能,我们可以为开发创新技术和系统铺平道路,以提高效率、可持续性和生活质量[1,2]。智能材料的开发和实施面临许多挑战,包括成本、可扩展性、与现有技术的集成以及耐用性。然而,近年来,在纳米技术、材料科学和制造技术的进步的推动下,取得了重大进展。持续的跨学科研究和合作对于进一步释放智能材料的潜力并加速其广泛应用至关重要 [3]。
摘要 增材制造设计 (DFAM) 旨在开发利用增材制造 (AM) 工艺独特功能的设计,以实现效益最大化。本文重点介绍了 DFAM 研究前沿的几个问题。首先,描述了在计算设计过程中需要包括制造时的机械和其他物理特性,例如拓扑和形状优化以及生成设计。AM 工艺很少生产具有均匀成分和各向同性特性的零件,因此设计方法和工具不应假设它们。其次,针对 AM 工艺链进行设计的主题很重要,因为 AM 制造的零件通常需要后处理操作,例如支撑去除、精加工、热处理等。DFAM 方法需要结合整个工艺链,而不仅仅是 AM 工艺,本文以金属粉末床熔合为例进行了探讨。第三,通过彻底重新思考产品架构,可以实现 AM 的最大优势。电动摩托车和辅助外骨骼的示例说明了这些想法和潜在优势。最后,提出了一些关于 4D 打印设计的想法,特别是利用形状记忆效应的 3D 打印变形和可部署系统。
本研究通过开发分数阶模型,提出了一种解决异质性肺癌动力学复杂性的新方法。该模型专注于联合疗法的优化,将免疫疗法和靶向疗法结合起来,以最大限度地减少副作用为具体目标。值得注意的是,我们的方法巧妙地融合了比例-积分-微分 (PID) 反馈控制和优化过程。与以前的研究不同,我们的模型结合了考虑常规癌细胞和突变癌细胞之间相互作用的基本方程,描述了免疫细胞和突变癌细胞之间的动态,增强了免疫细胞的细胞毒性活性,并阐明了基因突变对癌细胞扩散的影响。这个改进的模型提供了对肺癌进展的全面了解,为制定个性化和有效的治疗策略提供了宝贵的工具。研究结果强调了优化的治疗策略在实现关键治疗目标方面的潜力,包括原发性肿瘤控制、转移限制、免疫反应增强和控制基因突变。该治疗方法的动态和适应性,加上经济考虑和记忆效应,使该研究处于精准和个性化癌症治疗的前沿。
摘要:与能源消耗有关的环境问题主要与对化石燃料的严重依赖有关。为了解决这些问题,人们开发了可再生能源系统以及先进的储能系统。电池是与移动性相关的主要存储系统,它们应用于笔记本电脑、手机和电动汽车等设备。锂离子电池 (LIB) 是最常用的电池系统,因为它们具有高比容量、长循环寿命和无记忆效应。这个快速发展的领域迫切需要对电池技术的最新发展进行系统的比较汇编,以跟上日益增长的材料、策略和电池性能数据,从而设计该领域的未来发展。因此,本综述重点介绍了最近为不同电池组件(阳极、阴极和隔膜/电解质)开发的不同材料,以进一步改进 LIB 系统。此外,还重点介绍了 LIB 的固体聚合物电解质 (SPE)。除了研究新的先进材料外,还介绍了通过掺杂或合成进行材料改性、不同材料的组合、添加填料、尺寸控制或使用高离子导体材料等方法,作为增强 LIB 电化学性能的有效方法。最后,还表明先进材料的开发不仅侧重于提高效率,还侧重于应用更环保的材料。
摘要:本研究采用激光定向能量沉积在 TiNi 形状记忆合金基体上构建富 Ti 三元 Ti-Ni-Cu 形状记忆合金,实现多功能双金属形状记忆合金结构的连接。采用经济高效的 Ti、Ni 和 Cu 元素粉末混合物作为原材料。采用各种材料表征方法来揭示两部分不同的材料特性。制备的 Ti-Ni-Cu 合金微观结构以 TiNi 相为基体,Ti 2 Ni 二次沉淀物。硬度没有显示出高值,表明主相不是硬质金属间化合物。通过拉伸试验获得了 569.1 MPa 的结合强度,数字图像相关揭示了两个部分不同的拉伸响应。使用差示扫描量热法测量相变温度。测得 Ti-Ni-Cu 合金截面的奥氏体终轧温度高于 80 ◦ C。对于 TiNi 基体,经测试,奥氏体终轧温度在底部接近 47 ◦ C,在上部基体区域约为 22 ◦ C,这是由于重复的激光扫描对基体起到了退火作用。最后,对两个形状记忆合金侧面的多重形状记忆效应进行了测试和识别。