摘要：近几十年来,大量的研究文献表明,研究人员一直在探究静态表面特性(包括自由能、韧性和弹性)对疏冰性的影响.然而,对于动态表面特性在辅助除冰方面的理解非常有限.在本工作中,我们重点研究了北三文鱼表皮的冰黏附强度,并且观察到了有趣的各向异性的冰黏附行为.与顺着鱼鳞生长方向的冰黏附强度(353±95 kPa)相比,逆着鱼鳞生长方向的冰黏附强度(141±47 kPa)降低了60%.我们发现,鱼鳞在受到剪切力的过程中,会发生独特的结构演变,从而导致界面连续断裂,有利于降低冰的黏附性.研究发现,鱼鳞的张开和剥离能力(描述了鳞片在外力下与其下部鳞片和黏结物分离的趋势)可以调控冰的脱落.通过提高鱼鳞的张开和剥离能力,可以在鱼鳞上实现更低的冰黏附强度(66±15 kPa)和更为容易的除冰过程.由于鱼鳞具有出色的机械鲁棒性,这一发现为设计坚硬耐用的防覆冰表面提供了新的视角.

摘要：含能分子在军事和民用应用中都发挥着重要作用.传统上,确定含能分子的物理化学参数需要实验工作量且具有风险,而新兴的机器学习方法有望解决这一问题.在这项工作中,我们报道了一种分子描述符增强的图神经网络(MD增强的GNN)模型,该模型可以准确快速地预测含能分子的三个爆轰参数.该模型集成了基于序列的分子描述符和基于结构的图向量,提供了一个不需要自定义描述符的全面框架.因此,我们构建了一个包含18,991个CHNO含能分子的含能分子数据集,并将我们的模型与单一的分子指纹/描述符和GNN方法进行了比较.研究发现,我们提出的MD增强的GNN集成方法通过结合两个不同的互补特征,实现了卓越的精度,R2超过0.93,学习速度提高了20%以上,这突出了我们的模型在重塑含能分子设计格局方面的潜力,并有望在这一关键领域内大幅提高效率和有效性.

摘要：长大铁路隧道受特殊地质条件影响可采用分岔隧道建造。然而,列车高速穿越这种复杂构型的隧道时所引起的空气动力学效应尚不清楚。为此,本文采用三维、可压缩、非定常的雷诺时均模型,模拟研究了高速列车从不同方向通过分岔隧道时引起的气动效应。研究内容主要包括入口隧道结构为单线隧道(STE)和双线隧道(DTE)两个运行环境下的车体表面和隧道壁面的压力波动、列车气动力和周围流场特征等。研究结果表明,相比STE场景,DTE场景下车体表面和单线隧道壁面的压力峰峰值更大,并且气动阻力能耗也更大,头车的平均阻力增大19.2%。然而,STE场景下列车的侧向力波动更剧烈,其峰值相比DTE场景增加26%。本文的研究发现可为特殊铁路隧道的设计和建造提供有价值的空气动力学参考。

摘要：Projection-based 3D bioprinting(PBP):a powerful method to fabricate 3D cellular structures Three-dimensional(3D)bioprinting has played an important role in tissue engineering and regenerative medicine areas over the past decade[1].Different from traditional cell cultures in Petri dishes,3D bioprinting can build bionic structures with a better potential to become artificial organ substitutes[2–4].With the development of photocurable biomaterials,the projection-based 3D printing method has been successfully applied in biological research[5,6].

摘要：高熵合金近年来在电催化领域广受关注.由于其四大“核心效应”,即高熵效应、晶格畸变效应、迟滞扩散效应和鸡尾酒效应,高熵合金在诸多电催化反应中展现出了优异的活性和选择性.然而在已报道的文献综述中,有关其优异性能的理解以及合理设计的系统性总结仍然具有局限性.本文不仅综述了高熵合金电催化剂的特点和设计准则,还对其应用的最新进展进行了系统性的归纳整理,对高熵合金未来的发展具有指导意义.首先我们从多个角度阐明了高熵合金作为一种优异电催化剂的原因,包括其出色的机械性能、可优化的结构和组成、大量具有高本征活性的活性位点,以及出色的稳定性.为了进一步深入对高熵合金电催化剂的理解,我们还从设计准则、元素选择,以及理论计算预测材料性质等角度,详细介绍了高熵合金的合理设计.随后,我们介绍了高熵合金电催化剂在电解水、有机小分子氧化、燃料电池和碳/氮基转化反应的最新研究进展,其中还包括了一系列理论计算和原位表征在理解催化反应机理方面的应用.最后,我们展望了高熵合金电催化剂在未来发展中面临的挑战和机遇.

摘要：在钙钛矿太阳能电池(pero-SCs)中,载流子扩散过程中带电缺陷的捕获是其非辐射复合损失的主要来源,而常见的缺陷态钝化策略具有较强的尺寸依赖性,使得大面积应用受限.因此,本文通过精准设计合成高介电常数的p-型有机半导体,构筑了具备高介电常数的钙钛矿薄膜,增强了介电屏蔽效应,降低了载流子捕获概率,减少了非辐射复合损失.该本征策略表现出较低的钙钛矿组分和尺寸依赖性,基于此策略制备了效率为23.35%的小面积(0.062 cm^(2))和21.93%的大面积(1 cm^(2))器件;同时,该策略提高了器件的工作稳定性和热稳定性,为制备高性能的大面积pero-SCs开辟了一条新途径.

摘要：双面钙钛矿太阳能电池能够充分利用环境的反射和散射光,从而提高光伏电站的能量产量,并为建筑-光伏一体化提供更出色的美学设计,然而,双面电池的潜力不仅限于这些传统应用,它还可以作为子组件用于构建叠层电池,或与光子工程材料相结合,实现单结电池的全光谱能量利用.本综述从双面钙钛矿太阳能电池的结构入手,主要介绍了其在反射利用、半透明电池和叠层电池等方面的潜在应用,同时指出了目前面临的一些挑战,如稳定性、大面积制备、背电极载流子复合和铅毒性等问题.此外,通过详细介绍双面钙钛矿太阳能电池的设计策略和应用场景,本综述展示了光伏器件采用双面结构后所带来的巨大优势,引领了通过双面结构来提升单结性能的研究方向,为钙钛矿光伏产业化开辟了新的发展路径.

摘要：多肽自组装形成的多孔结构是新一代多孔材料,在催化、传感、分离和药物递送等领域具有很好的应用前景.肽基多孔材料的孔内充满氨基酸侧链,因此可以通过合理设计或修改肽序列来调节其孔径大小和性能.功能基团和金属离子的引入进一步扩展了多肽基多孔材料的结构与性能.在这篇综述中,我们讨论了肽基多孔材料的设计、合成、组装及其性能,并综述了近年来其在不同领域的应用.

摘要：Regeneration and reconstruction of bone tissue is always a challenge for clinicians due to the uncertainty of bone repair materials in terms of long-term and efficient effects on ***,we propose a novel strategy combining benidipine,an antihypertensive drug and nanoparticles to synergistically promote the healing of bone *** and porous benidipine-loaded magnesium silicate nanoparticles were prepared and validated for their *** nanoparticles were efficiently taken up by preosteoblasts and uniformly distributed around the *** internalization into cells,the nanosystem is degraded by lysosomes,and the effect of promoting osteogenic differentiation is reflected by the continuous release of benidipine,silicon and magnesium *** results clearly evaluated that the nanoflower-like magnesium silicate delivering benidipine tends to be more appropriate for the bone regeneration in preosteoblasts,indicating that it might be a potential approach in guiding bone repair in clinical applications.

摘要：An optimized micro-gated terahertz detector with novel triple resonant antenna is *** novel resonant antenna operates at room temperature and shows more than a 700% increase in photocurrent response compared to the conventional bowtie *** finite-difference-time-domain simulations,we found the performance of the self-mixing GaN/AlGaN high electron mobility transistor detector is mainly dependent on the parameters L gs（the gap between the gate and the source/drain antenna） and L w（the gap between the source and drain antenna）.With the improved triple resonant antenna,an optimized micrometer-sized AlGaN/GaN high electron mobility transistor detector can achieve a high responsivity of 9.45×102 V/W at a frequency of 903 GHz at room temperature.