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World File Search System高硬度的
通过原子随机性计算碳化物的熵
高熵碳化物 (HEC) 备受关注，因为它们是超高温和高硬度应用的有希望的材料。为了发现具有增强屈服强度和硬度的碳化物，需要基于机制的设计方法。在本研究中，提出了位错核原子随机性作为提高硬度的机制，其中位错核处不同元素之间的随机相互作用使位错更难滑移。基于密度泛函理论计算了 a ∕ 2 ⟨ 1 ̄ 10 ⟩ {110} 刃位错的 Peierls 应力，其中通过增加位错核处的元素数量来增加原子的随机性。结果表明，Peierls 应力在统计上随着元素数量的增加而增加，表明加入更多元素可能会产生更高的硬度。基于这一指导原则，我们制备了三种八阳离子 HEC（Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、X、Y）C（X、Y = Mo、W、Cr、Mo 或 Cr、W），其成分由从头计算的形成焓和熵形成能力决定。单相致密陶瓷均表现出约 40 GPa 的高纳米压痕硬度。位错核心处不同元素之间的随机相互作用为提高结构陶瓷的硬度提供了一种机制。
骨细胞筛选平台中的 3D 树突状网络......
摘要 与年龄相关的肌肉骨骼疾病（包括骨质疏松症）很常见且与长期发病有关，进而严重影响医疗保健系统的可持续性。因此，迫切需要开发可靠的疾病和药物筛选临床前模型，以便以个性化的方式验证新药，而无需进行体内检测。在骨组织中，虽然骨细胞 (Oc) 网络是一个公认的治疗靶点，但目前的体外临床前模型无法模拟其生理相关且高度复杂的结构。为此，需要多种特征，包括拟骨细胞外基质、动态灌注和机械提示（例如剪切应力）以及 Oc 的三维 (3D) 培养。我们在此首次描述了一种基于 96 个微型芯片的高通量微流控平台，用于大规模临床前评估以预测药物功效。我们通过开发和注射一种高硬度的类骨 3D 基质，对一种可实时可视化并配备多芯片的商业微流体装置进行了生物工程改造，这种基质由富含胶原蛋白的天然水凝胶与羟基磷灰石纳米晶体的混合物制成。微通道中充满了拟骨基质和 Oc，受到被动灌注和剪切应力。我们使用扫描电子显微镜对材料进行初步表征。将材料注入微通道后，使用共聚焦显微镜和荧光微珠检测体积变化和水凝胶内细胞大小物体的分布。通过测量细胞活力、评估表型标志物（连接蛋白 43、整合素 α V/CD51、硬化蛋白）、树突量化和对合成代谢药物的反应性来监测 Oc 的 3D 树突网络的形成。该平台有望加速旨在调节骨细胞生存和功能的新药开发。