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打印已成为一种颇具吸引力的制作技能,三维(3D)是因其在完成杂乱几许形状的可定制产品方面具有特殊的自由度。但是,其大规模出产的潜力遭到造功率(打印速度)和产质量量缺乏(机械性能)的阻止。
光聚合物超快速3D打印技能的最新进展缓解了制作功率的问题,但典型打印聚合物的机械性能仍远远落后于传统加工技能。这是因为打印要求约束了分子规划完成高机械性能的潜力。
研讨组报导了一种3D光打印树脂化学战略,其发生的弹性体抗拉强度为94.6MPa,耐性为310.4MJm-3,两者均远超于任何3D打印弹性体。从机理上讲,这经过打印聚合物中的动态共价键完成,一起还完成了网络拓扑结构重构。
这有助于构成分层氢键、微相别离和互穿结构,然后协同构成杰出的机械性能。该工作为3D打印完成大规模运用供给了一个更光亮的远景。
驾御高能中间体的才能对组成化学很重要,它使杂乱分子的构建成为或许,并推进组成范畴的前进。沿着这些道路,卡宾和类卡宾中间体颇具吸引力,但往往是不知道的高能中间体。获取金属卡宾中间体的经典办法是运用双电子化学构成碳-金属键。但是,因为试剂安全问题,这种办法一般被制止,约束了其在组成中的广泛运用。
从机理上讲,可避免这一些缺点的取得卡宾中间体的代替办法触及两个单电子进程:把自由基加到金属中构成开始的碳-金属键,然后氧化复原促进-消除,发生所需的金属卡宾中间体。
研讨组经过金属光氧化复原渠道施行了这一战略,运用铁卡宾的反响性,运用易于取得的化学原料作为自由基来历,并从6种从前未开发的离去基团中进行-消除。这些发现可使丰厚且安稳的羧酸、氨基酸和醇类完成环丙烷化,并将键刺进N-H、S-H和P-H键中,然后为卡宾介导的化学多样化应战供给了一个通用的解决方案。
甲烷是一种重要的温室气体,但树木在甲烷预算中的效果一向不确定。尽管已有研讨标明,湿地和一些高地树木可在茎干部开释土壤来历的甲烷,但也有的人觉得高地树木可作为大气甲烷的净汇。
课题组研讨了热带、温带高地和北方森林树木的原位木质外表甲烷交流。成果发现,木质外表的甲烷吸收,特别是在森林地上以上约2米处,能够主导树木的净ECO奉献,构成树木的甲烷净汇。木质外表室空气中甲烷的安稳碳同位素丈量和提取木芯的进程水平研讨成果与甲烷养分共同,标明微生物介导的甲烷在木质外表和安排中削减。
经过运用陆地激光扫描衍生的异速丈量来量化全球森林树木木质外表积,开始估量树木或许奉献24.6~49.9 Tg的全球大气甲烷吸收。该研讨依据成果得出,热带和温带森林保护和再造林的气候效益或许比此前假定的要大。
大多数最先进的热电资料是无机半导体。因为定向共价键,其一般在室温下表现出有限的塑性,例如,拉伸应变小于5%。
研讨组发现单晶Mg3Bi2在沿(0001)平面(即ab平面)施加张力时显示出高达100%的室温拉伸应变。该值比传统热电资料至少高出一个数量级,且优于许多以相似结构结晶的金属。
试验依据成果得出,变形的Mg3Bi2中存在滑移带和位错,标明位错滑动是塑性变形的微观机制。化学键剖析提醒了多个低滑移势垒能面,标明Mg3Bi2中存在多种滑移系统。此外,滑移进程中接连的动态键合避免了原子面解理,然后坚持了较大的塑性变形。
重要的是,碲掺杂的单晶Mg3Bi2在室温下沿ab平面显示出约55W/cmK2的功率因数和约0.65的质量系数,优于现有的延展性热电资料。