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  • 摘要:

    光学和机械性能耦合的先进材料的设计是材料科学的一个重要挑战;特别是软材料在光学中的应用近年来引起了人们的极大兴趣。软光学系统在传感方面尤其适用,因为大的重复变形需要动态响应材料。在这里,可拉伸的阶跃折射率光纤,能够可逆地承受高达300%的应变,当引导光,被证明。采用连续可伸缩的熔体流动工艺对两种热塑性弹性体进行共挤压,从而形成纤维的高折射率核心-低折射率包层结构。纤维通过拉伸、弯曲和压痕的变形会引起可检测的、可预测的、可逆的和波长相关的光传输变化。有关纤维力学和光学特性耦合的定量知识构成了基于纤维的传感器设计的基础,这些传感器能够可靠地评估极端的机械刺激。光纤在传感场景中的应用在膝关节支撑用于持续的膝关节运动跟踪,手套用于控制虚拟手模型,和网球拍能够定位球的冲击。这种装置可以大大改进对康复、运动和其他需要可靠监测大变形的地方的人体运动的定量评估。

    ——文章发布于2018年12月07日

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  • 摘要:

    将富勒烯和非富勒烯受体结合在光能层中的三元结构被证明是提高有机太阳能电池(OSCs)功率转换效率(PCEs)的有效方法。在这里,高效的三元共聚物包括宽带隙聚合物供体(PBT1‐C)、窄带隙非富勒烯受体(IT‐2F)和典型的富勒烯衍生物(PC71BM)。结果发现,在PBT1‐C: It‐2F共混物中加入PC71BM,不仅提高了器件效率高达12.2%,而且改善了OSCs的环境稳定性。详细的研究表明,提高光伏性能得益于增加光子捕获、增强电荷分离和传输、抑制陷阱辅助重组和优化薄膜形貌的协同效应。此外,我们注意到这种三元体系对PC71BM元件表现出良好的耐受性,在整个共混比中,pce超过11.2%可以保持,高于PBT1‐C: it‐2F二元参考装置的(11.0%)。

    ——文章发布于2018年12月06日

    编译服务: 纳米科技领域信息门户服务 | 点击量:29
  • 摘要:

    软骨缺损的治疗在临床实践中仍是一个很大的挑战,因为软骨和软骨下骨具有明显不同的生理特性。本研究利用生物材料化学相结合的生物活性支架的可控表面微/纳米结构来解决这一问题。利用3D打印技术和水热法制备了表面微/纳米结构可控的模型生物活性生物材料bredigite (BRT)支架。研究发现,BRT支架表面微/纳米磷酸钙晶体的生长通过修复支架表面的微裂纹显著提高了支架的抗压强度。微/纳米表面明显促进软骨细胞的扩散和分化激活整合素αvb1α5b1形成,调节细胞形态,并促进成骨分化的兔骨髓基质细胞(rBMSCs)通过整合素的协同作用α5b1 RhoA, microrod表面显示的最高的刺激影响软骨细胞的分化和rBMSCs。体内研究表明,3D打印支架的微/纳米结构表面明显促进软骨和软骨下骨组织的再生。本研究表明,在多孔三维支架中构建可控的微/纳米结构表面为诱导骨软骨再生的双谱系生物活性提供了一种聪明的策略。

    ——文章发布于2018年12月07日

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  • 摘要:

    随着对软性和柔性器件需求的稳步增长,凝胶材料演示的离子应用受到了人们的关注。本文介绍了由聚电解质水凝胶制成的可拉伸可穿戴式离子二极管(SIDs)。采用甲基丙烯酸酯化多糖对聚电解质水凝胶进行了机械改性,同时保留了聚(磺丙基丙烯酸酯)钾盐(PSPA)和聚([丙烯酰胺丙基]氯化三甲铵(PDMAPAA‐Q)的离子选择性,形成了离子共聚物。然后将聚电解质共聚物水凝胶组成的小岛屿发展中国家在VHB基板上制作成可拉伸的透明绝缘层,用激光刻蚀而成。sid在水凝胶与弹性体基体之间的良好粘附作用下,在拉伸超过3倍的范围内表现出整流行为,并在数百个周期内保持整流状态。可穿戴式离子电路在手指运动过程中对离子电流进行整流,并在正向偏压下点亮LED灯,从而实现SID的操作可视化。

    ——文章发布于2018年12月06日

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  • 摘要:

    可穿戴式应变传感器作为电子皮肤的核心部件得到了广泛的研究。但是,由于其只能检测单个轴向应变的能力有限,且灵敏度低、稳定性好、不透明、生产成本高,阻碍了其在高级应用中的应用。在这里,多轴高灵敏度,光学透明,化学稳定,和解决‐处理应变传感器被证明。透明铟、锡氧化物和氧化锌纳米晶是金属绝缘体基体中的金属和绝缘元件,也是应变计的活性材料。协同灵敏度‐和稳定性‐增强剂采用透明的SU‐8聚合物来增强灵敏度和封装器件,通过阻止泊松效应引起的裂纹的重新连接,将测量系数提高到3000以上。提出了一种基于正交裂纹策略的十字形应变检测方法,该方法能够有效地识别不同方向的应变,具有较高的灵敏度和选择性。最后,采用全解工艺制作了带有银纳米线电极的全透明可穿戴应变传感器,该传感器不仅能有效地测量人体运动或情绪,而且能实时测量人体运动过程中产生的多轴应变。这些战略可以为生物集成设备等先进应用提供一条实现成本效益和高性能可穿戴传感器的途径。

    ——文章发布于2018年12月06日

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  • 摘要:

    本研究在实验室条件下考察了不同粒径和重量的煤尘对光伏组件性能的影响。实验研究了在标准试验条件下执行(STC):光辉:1000?W / m2;电池温度:25?°C;太阳光谱:AM 1.5)用于单晶硅(m-Si)和多晶硅(p-Si)光伏组件。通过筛分分析,粒子尺寸的煤尘被分为六组在µm大小和如下:(−38),(+ 38 /−53),(+ 53 /−75),(106年+ 75 /−),(+ 106 / 250−)、500(+ 250 /−)。将一定粒径和重量的煤尘均匀分布在光伏组件上,造成人为污染。三种不同重量的煤尘(5?g,10?g和15?g)曾每个煤尘的大小。为了研究不同粒径、不同重量煤对光伏组件性能的影响,通过测量电压、电流和功率来研究光伏组件的性能。利用电参数组成的数据集,利用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)建立了模型。通过计算均方根误差(RMSE)和决定系数(R2),将实验结果与ANFIS结果进行了比较。性能指标计算,RMSE?0.99803 = 0.18719和R2??=?m-Si,RMSE?0.99714 = 0.87098和R2??=?p-Si PV模块。结果表明,在给定粒径和重量的情况下,ANFIS模型能够很好地估计光伏组件的功率。

    ——文章发布于2019年1月1日

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  • 摘要:

    太阳能发电系统是平流层飞艇最关键的子系统之一。由于太阳能电池温度过高会降低其转换效率,使平流层飞艇的外层材料老化,因此对其进行热保护具有重要意义。本文对平流层飞艇太阳能帆板散热隔热结构进行了多目标优化设计。优化过程由一个非支配排序遗传算法进行,以降低对权重或需求水平的敏感性。利用比温差,即降温率与结构密度之比,以及太阳能阵列输出功率,提出优化目标。设计变量选取了与翼片数、翼片宽度比、耗散层厚度比、保温层厚度比有关的三个几何变量。最后得到了代表各性能参数之间权衡的帕累托最优前沿,并与前人的研究结果进行了比较,得出了较好的热保护效果和输出功率。最后对优化参数的热保护结构进行了仿真。

    ——文章发布于2019年4月

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  • 摘要:

    光伏阵列可与电池储能相结合,满足轻型电动汽车的用电需求。测量太阳能资源和车辆能源消耗,加上区位,机械和电气约束被用来设计一个汽车充电站组成的63?平方米10.5?kW交流光伏阵列,?9.6千瓦时的锂离子电池。对光伏发电量、电池充放电、电流流量进行了一年多的监测。测量和计算的年交流发电量之间的偏差平均为14%。年平均直接消费、自我消费和系统自给率分别为8.47%、30.3%和74.36%。

    ——文章发布于2019年1月1日

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  • 摘要:

    在过去二十年中,光电的应用迅速增加,因为人们认为它可以为从传统矿物燃料向以可再生能源为基础的经济过渡作出根本贡献。然而,光电的长期可持续性将在很大程度上取决于过程解决方案的有效性,这些解决方案将被用来回收预期在不久的将来将产生的空前数量的寿命结束板。回收是不可缺少的,既要避免生产光伏板所使用的宝贵材料的损失,又要防止包括重金属在内的有害元素通过不恰当的处理方式被分散到环境中。本文对近二十年来提出的回收光伏板的工艺解决方案进行了评述。主要目的是为确定能够有效维持光伏市场持续增长的回收解决方案提供依据。为评估循环再造过程应符合的要求,我们检讨现时规管使用寿命完结的光伏板的法例,并分析过去二十年光伏市场的演变。基于这一分析,对未来四十年将产生的寿命结束面板的流量进行了预测。对之前提出的回收工艺进行技术调研,除了对科学文献中发表的研究成果进行分析外,还包括对专利回收工艺的详细回顾。就其经济可持续性和环境影响而言,已表明哪些进程可能是最有希望的进程。

                                                                                               ——文章发布于2019年1月1日

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  • 摘要:

    尽管化石燃料燃烧产生的“细尘”问题已得到高度重视,韩国核电的“安全担忧”也在加剧,但能源从传统能源向可再生能源的转变,又引发了另一个担忧,即能源供应稳定,因为需求每年都在增长,未来电价也会出人意料。然而,目前严重依赖化石燃料,占温室气体排放的45%的能源部门应该认真考虑在新的气候制度中使用可再生能源技术(RET)。本研究的目的是对占韩国住宅类型71.9%的共住型光伏发电系统进行经济可行性分析和政策启示。结果表明,目前的共居住宅光伏系统价格在没有补贴的情况下是经济可行的,并将积极提高可再生能源的可接受性。

                                                                                          ——文章发布于2018年12月3日

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