无限层 (IL) 镍酸盐为解决非常规超导领域的突出问题提供了一条超越氧化铜的新途径。然而,它们的合成面临着巨大的挑战,在很大程度上阻碍了这类新型氧化物超导体的实验研究。该合成过程分为两步:首先生成热力学最稳定的钙钛矿相,然后通过拓扑还原生成 IL 相,其中起始相的质量起着至关重要的作用。本文报道了一种可靠的超导 IL 镍酸盐薄膜合成方法,该方法是在对母体钙钛矿相进行连续拓扑化学还原后,以接近最优的化学计量比合成超导 IL 镍酸盐薄膜。仔细分析未完全还原薄膜的输运特性,发现在随后的拓扑化学还原过程中,其正常态电阻率的奇异金属行为有所改善,从而为还原过程提供了新的见解。
可重构设备提供了按需编程电子电路的能力。在这项工作中,我们展示了在后制造的钙钛矿 NdNiO 3 设备中按需创建人工神经元、突触和记忆电容器,这些设备可以通过单次电脉冲简单地重新配置为特定用途。钙钛矿镍酸盐的电子特性对氢离子局部分布的敏感性促成了这些结果。利用来自我们的记忆电容器的实验数据,储层计算框架的模拟结果显示出在数字识别和心电图心跳活动分类等任务中的出色性能。使用我们的可重构人工神经元和突触,模拟动态网络在增量学习场景中的表现优于静态网络。按需设计大脑启发计算机构建块的能力为自适应网络开辟了新的方向。C
物理材料科学的优先领域之一是开发基于耐热聚合物的新型聚合物复合材料。聚酰亚胺在耐热聚合物领域占据领先地位。目前,使用各种基于聚酰亚胺的材料。聚酰亚胺泡沫 ( PIF ) 广泛用于微电子领域,以生产介电常数非常低的电介质、传感器保护涂层、用于补偿振动载荷的应力缓冲器以及许多集成电路元件;由于其高热稳定性和耐热性以及防火性,它们还在航空航天中用作隔热、吸音和减震材料 [ 1 ] 。存在几种获取 PIF 的基本技术。最常见的过程是基于四羧酸酯与二胺的化学反应,其结果是形成相关的预聚物 [ 2 ] 。上述 PIF 生产方法的替代方法可能是在热处理聚酰胺酸 (PAA) 的水溶性铵盐的冻干物的过程中形成多孔聚酰亚胺结构的技术 [ 3 ] 。其独特之处在于无需使用表面活性剂或其他添加剂即可获得所需形状的各向同性泡沫材料,因为多孔结构是由于溶液冻结并随后水升华而形成的。然而,在这种情况下,泡沫材料性能的调节仅限于选择 PAA 盐溶液的浓度及其冻结条件。此外,控制性能的可能方法之一是引入各种填料 [ 4 ] 。在改善聚酰亚胺的热性能和机械性能方面特别令人感兴趣的是层状铝硅酸盐纳米颗粒 [ 5 ] 。在广泛使用的铝硅酸盐纳米颗粒中,有蒙脱石,其特点是可用性和高度各向异性。因此,本研究的目的是
金属有机骨架 (MOF) 是具有独特吸附性能的微孔结晶配位聚合物。它们在催化、1 气体存储、2 分离 3 和微电子领域显示出了巨大的潜力。4 作为传感器涂层,它们可以将分析物富集在传感器表面,在某些情况下是选择性的。5,6 然而,由于缺乏简便和通用的沉积和图案化技术,它们的集成受到阻碍。7,8 基于溶液的 MOF 沉积技术,例如化学溶液生长或液相外延,可能会导致腐蚀或污染。4 化学气相沉积可以避免这些风险,9 但受到金属前体的反应性和连接剂的挥发性的限制。已经展示了多种用于 MOF 涂层的图案化方法。减法方法(例如剥离图案化 9,10 或无抗蚀剂直接光刻 11)涉及修改整个基板,这增加了残留物污染的风险。相比之下,加法图案化技术(例如选择性生长 12、微接触 12,13 和喷墨打印 14,15)仅将目标材料沉积在基板的有限区域上。喷墨打印特别
抽象目标牙齿藻酸盐是牙科中用于再现内部和外牙性结构的印象材料之一。藻酸盐是一种非常实惠且易于使用的材料,但是由于其泪液强度较低,因此在准确性方面仍然存在局限性。提高藻酸盐撕裂强度的一种方法是添加填充剂。聚甲基甲基丙烯酸酯(PMMA)是有机填充剂的一个例子,可以用作有效提高尺寸稳定性的替代增强。因此,这项研究的目的是评估添加PMMA作为有机纤维的藻酸盐的泪液强度。材料和方法这项实验研究由四组样品组成。样品A作为对照组,而样本B包括处理的样品,其添加了3WT%(B1),5wt%(B2)和7WT%(B3)的样品。每组有五个样本。使用通用测试机根据ISO标准21563:2021进行泪强度测试,然后使用扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶变换Infra-Red(FTIR)光谱进行表征。统计分析然后在Tukey的测试后通过单向方差分析(ANOVA)评估泪强度结果(p <0.05)。结果对照样品(a)的泪强度为0.540 N/mm。同时,处理过的样品的泪强度为0.612 N/mm(B1),0.663 N/mm(B2)和0.596 N/mm(B3)。使用PMMAFILLER的对照与处理的样品之间存在差异(P <0.05)。这些结果由SEM和FTIR结果支持与藻酸盐多孔结构的物理闭合或阻断其功能组的略有变化有关。结论将PMMAFILER添加到牙齿藻酸盐中,随着泪强度的提高提供了增强。这可能会影响印象的准确性,尤其是当材料从口服结构中迅速去除时。其他研究可能会进一步评估生物相容性属性。
摘要 人脑是自然界中终极的计算机器。创建能够模拟大脑工作方式并与大脑通信的类脑设备对于制造高效计算电路、监测早期疾病的发生以及跨脑机接口传输信息至关重要。在这种情况下,离子-电子信号的同时传导将特别令人感兴趣,因为离子传递器是人脑中信息传递的手段,而传统电子设备则利用电子或空穴。从这个角度来看,我们提出强关联氧化物(主要集中在钙钛矿镍酸盐)作为此目的的潜在候选材料。可逆地接受小离子并将离子信号转换为电信号的能力使钙钛矿镍酸盐成为神经形态计算和生物电应用的有力候选材料。我们将讨论钙钛矿镍酸盐中离子掺杂和电阻率调制之间相互作用的机制。我们还将介绍在神经形态计算和脑机接口应用中使用钙钛矿镍酸盐的案例研究。最后,我们指出了该领域的挑战并提出了我们的观点。我们希望钙钛矿镍酸盐中强电子相关性的利用将为未来的计算设备和脑机接口提供令人兴奋的新机会。
为人类肌肉茎(Hmustem)细胞获得的临床前数据表明其在肌肉损伤的背景下的巨大修复能力。但是,它们的临床潜力受到移植后中等生存能力的限制。要克服这些局限性,它们在保护环境中的封装将是有益的。在这项研究中,研究了使用外部或内部凝胶化获得的可调节钙 - 阿尔金酸盐水凝胶作为Hmustem细胞封装的新策略。使用原子力显微镜通过压缩实验来表征这些水凝胶的机械性能。测量的弹性模量强烈取决于胶凝模式和钙/藻酸盐浓度。分别在内部和外部凝胶化后制备的水凝胶获得了从1到12.5 kPa和3.9至25 kPa的值。此外,水凝胶的机械性能差异是由其内部组织产生的,具有内部凝胶的各向同性结构,而外部模式导致各向异性。进一步表明,释放后,保留了藻类水凝胶中掺入的Hmustem细胞的生存力,形态和肌原分化char术。这些结果表明,封装在钙钙酸钙水凝胶中的Hmustem细胞保持其功能,从而可以开发肌肉再生方案以提高其治疗功效。
基于钛酸盐的陶瓷由于其低成本以及高热和化学稳定性而有希望的N型热电学。在这里,用电化学生产的氧化石墨烯(EGO)和市售的碳黑色(CB)的碳添加碳添加了SRTI 0.85 Nb 0.15 O 3。陶瓷样品在还原的气氛下在1700 K处烧结。XRD,HR-TEM和Raman Spectra证实基质相为立方perov-Skite。没有碳残留。通过掺入氧化石墨烯,由于载流子迁移率增强,电导率在300 K时在300 K下增加了9倍至2818 s cm-1。相比之下,碳黑色样品表现出低密度和较小的平均晶粒尺寸约为1μm。高分辨率的X射线光电子光谱显示出碳黑色样品中存在大量电离杂质,从而显着增强了散射效应。在873 K处实现了1.7 W m -1 K -1的低热电导率。该工作表明,自我促进了SRTIO 3中的电荷运输,而CB则显着抑制了声子的传输。这两种影响与其他热电学的发展有关。
高温超导体由于其在变革性技术应用方面的巨大潜力,一直处于科学探索的前沿。铜酸盐高温超导体 [1,2] 的突破性发现(通过掺杂具有强电子关联的莫特绝缘体可实现超导 [3,4])在过去的几十年中激发了人们的无数努力,以揭示其机制并寻找更多具有高 T c 的超导家族。具有 Ni +(3 d 9 )电子结构的镍酸盐与铜酸盐在结构和电子方面具有惊人的相似性,为发现新的高温超导体提供了一条诱人的途径。然而,直到 2019 年,无限层 Nd 1-x Sr x NiO 2 薄膜被发现具有 T c 约 9-15 K 的超导性 [5],才在镍酸盐中实验实现超导。此后,人们致力于寻找更多具有更高 T c 的镍酸盐超导体 [6,7]。后来研究表明,在 12.1 GPa 下,Pr 0.82 Sr 0.18 NiO 2 薄膜的 T c 可以提高到 30 K 以上 [8]。然而,在镍酸盐薄膜中观察到的超导性在块体样品中不再出现 [9]。
周围生物膜是海洋和淡水底栖动物中许多草食无脊椎动物的主要资源。它们对于沿海地区的底栖食品网,底物稳定性和生物地球化学过程至关重要。虽然已经使用了在人工底物上生长的纳特菌,混合的藻类群落对生物膜上的无脊椎动物放牧的重要性进行了广泛的研究,但到目前为止,尚无对这些放牧研究创建定义的周围围膜群落的方法。的原因是,许多底栖藻类与形成生物膜非生物抗物部分的细胞外聚合物(EPS)中发生的共同物种相互作用。在这里,我们提出了一种新颖的方法,该方法允许通过使用藻酸盐聚合物作为人工EPS结构来制造定义的单栽培和多种生物膜,可以嵌入藻类培养物。使用共聚焦激光扫描显微镜,我们表明藻酸盐将各种藻类分类嵌入与天然生物膜非常相似的EPS基质中。在放牧的实验中,我们证明了几种常见的淡水食草无脊椎动物可以有效地放牧这些藻酸盐生物膜。As the method is easy to handle, it allows for highly controlled feeding experiments with benthic herbivores to assess, for example, the role of algal biodiver- sity on the ef fi ciency of top-down control, the effects of environmental drivers such as nutrients, salinity, or sea- water acidi fi cation on bio fi lm community structure, and the impacts of herbivory in benthic communities.