pH/近红外光双响应卡培他滨智能印迹材料的制备及药物释放研究

以广谱抗癌药物卡培他滨(capecitabine,CAP)为模板,上转换纳米粒子为载体,3,5-二羧基-4-甲基丙烯酸酯偶氮苯和丙烯酸官能化明胶为双官能单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,采用表面聚合及分子印迹技术制备了具有pH值/近红外光双响应性能的纳米智能药物载体CAP-MIP(capecitabine-imprinted polymers)。实验结果表明,CAP-MIP不仅具有较好的载药活性(吸附容量7.00 mg/g),而且还具有良好的吸附选择性(CAP选择性因子α为2.904)。当介质pH分别为1.2、6.8和8.3时,CAP的最大累积释放率分别为1.71%、41.84%和89.54%,药物释放的平衡时间分别为40 min、180 min和420 min。当介质pH为6.8,且伴有近红外光(λ=980 nm)照射时,目标材料仅180 min就能使CAP达到最大累积释放率96.21%。此外,CAP-MIP还具有良好的稳定性,经过7次吸附-解吸循环后,CAP-MIP载药量损失率仅为8.29%。

央企智库数智化能力建设探索

[目的/意义]数字经济已经成为经济社会发展的新范式。中央企业智库(央企智库)作为中央企业智力资源的重要载体,亟需提升数智化能力,以适应数字化时代信息环境、知识生产及决策支持的新要求。[方法/过程]基于对国内外数字化建设领先的智库的访谈调研和天翼智库能力建设的实践探索,本文从央企智库的定位和研究人员对数智化能力的核心需求出发,分析了央企智库数智化能力建设的必要性,并提出建设目标和规划框架,同时,探索性研究了类ChatGPT人工智能技术赋能智慧决策的主要场景和落地模式,总结提炼了央企智库能力建设和持续运营的关键要素。[结果/结论]央企智库数智化能力建设需要以用户为中心,以需求和问题为导向,充分利用人工智能等数字技术,构建以数据为基础、以知识为核心、以服务为宗旨的数智化智库能力平台,同时还需要加强组织和机制建设,以保障央企智库可持续发展。这将有助于智库整合优势资源,提升智慧决策支持能力和水平。

不同牙周膜有限元模型应力响应的力学分析

为寻求更可靠的牙周膜(periodontal ligament,PDL)材料建模方式,研究分析了PDL在不同有限元模型下的应力响应。根据CT扫描数据构建人下颌牙周组织三维模型,建立未分层和分层两种PDL模型,未分层模型整体赋予其超弹性属性,分层模型将PDL从上到下分为5层并逐层赋予其超粘弹性属性,施加唇舌向1.5 N正畸力,仿真计算两种模型的PDL应力分布。结果表明:两种模型下的PDL应力响应值均为尖牙最小,且各PDL应力响应值从上到下均呈现先减小后增大的趋势;分层超粘弹性模型与未分层超弹性模型相比,PDL最大、最小应力值出现位置大致相同,而在数值上普遍更低:最大值降低了0.22%~42.95%,最小值降低了5.71%~10.52%。未分层PDL模型下的分析结果会误导选择较小的正畸力,而分层超粘弹性模型更能体现PDL不同水平方向的力学特性差异,以此方式建模更为真实可靠。

基于多功能夹具的牙周膜剪切蠕变试验的研究

为探究牙周膜(periodontal ligament, PDL)的生物力学行为,设计一种新型夹具,进行牙周膜静态和动态剪切蠕变试验,将试验结果与五参数粘弹性本构模型拟合,分析拟合效果并探究使用新型夹具进行牙周膜力学试验的可行性与可靠性。以猪下颌切牙为试验对象,通过M-100电磁式动态力学试验系统进行牙周膜静态与动态剪切蠕变试验,获得与时间相关的应变和蠕变柔量数据,随后构建五参数粘弹性模型,将两组试验数据用模型分别拟合,获得拟合结果及各模型参数。两组试验的应变-时间曲线均呈现出先急剧上升后保持稳定上升的趋势,应变与时间呈正相关,表明牙周膜出现了典型的蠕变现象,证明了牙周膜同时具有弹性和粘性特征。构建的五参数粘弹性模型的拟合曲线与实际曲线基本吻合,校正决定系数Radj2均在0.99以上。新型夹具用于牙周膜力学试验具有良好的可靠性与准确性;牙周膜是一种粘弹性生物材料。

基于中心复合设计的牙周膜材料参数识别研究

有限元技术在研究生物力学研究中处于很重要的地位,而材料的设定对其特征影响重大。为得到更符合实际的牙周膜材料参数,基于中心复合设计对材料参数排列组合,利用有限元得到相对应的应力,以仿真、试验二者数据间的均方根误差作为其目标函数,通过对该模型进行一系列验证合理后,搜索目标函数值最小时的牙周膜最优参数。使用ABAQUS得到仿真数据,与试验数据一起绘出对比曲线。该曲线二者相关系数为0.98246,符合度较高,牙周膜最终识别参数为弹性模量49.217 MPa,泊松比0.425,验证了该材料特性参数识别方法的合理性,具有很好的理论意义和科学价值。

NSGA2算法在十字防波板结构参数优化中的应用

小型消防车的水箱质量和尺寸相对整车的占比均较大,导致在行驶过程中水箱内介质的晃动对车辆的操纵稳定性影响显著。为探究消防水箱内部十字防波板的结构参数对车辆的操纵稳定性的影响。首先借助正交试验的方法,利用有限元分析十字防波板结构参数对液体晃动时水箱的载荷转移量及晃动力的影响;然后建立十字防波板结构参数与水箱的载荷转移量及晃动力之间的多目标代理模型,基于NSGA2遗传算法与COWA算子决策出一组最优方案;最后对整车动力学模型进行有效性验证,并通过仿真比较不同方案对车辆操纵稳定性的影响。结果表明,优化后的十字防波板设计方案使水箱的载荷转移量与晃动力下降了29.17%与10.90%,相较于未设置防波板方案与初始防波板方案,在双移线工况下的侧倾角评分分别提高19.12%和10.09%,横摆角速度评分分别提高5.69%和1.65%。该研究为小型消防车的水箱十字型防波板优化设计提供了理论参考。

气体比重瓶法测定碳纤维密度试验方法的研究

通过研究在不同样品量、不同温度和不同前处理方式下使用气体比重瓶法测定碳纤维密度的试验,分析不同因素对气体比重瓶法测定碳纤维密度结果的影响,为修订ISO 10119《碳纤维密度的测定》国际标准提供了依据。同时通过组织不同实验室间的循环比对试验,分析证明气体比重瓶法的可靠性和准确性。

玄武岩纤维可燃物含量测定方法的研究

玄武岩纤维是一种新型的高性能纤维,与玻璃纤维相比,玄武岩纤维中含有更高含量的亚铁,这些亚铁在一定的高温氧气环境下易发生氧化即二价铁转变为三价铁的相变,这就引起了样品质量的变化,从而影响了线密度和可燃物含量测量结果的准确性。为了能找到准确测定玄武岩纤维线密度和可燃物含量的合适测定方法,设计了实验方案,分别采用氮气炉高温热解法、马弗炉高温灼烧法和索氏萃取法进行了实验分析研究。通过分析研究,确定了合适的测定方法及实验条件,结果表明:马弗炉高温灼烧法(425℃灼烧1 h)和索氏萃取法适用于玄武岩纤维可燃物含量的测定。

A novel lightweight metamaterial with ultra broadband electromagnetic wave absorption induced by three-dimensional CNTs conductive-coated arrays

Lightweight metamaterials for broadband electromagnetic wave absorption have become a significant requirement for electromagnetic interference and stealth technologies.In this study,a novel lightweight metamaterial absorber with three-dimensional(3D)carbon nanotubes(CNTs)conductive-coated arrays is designed and fabricated through 3D printing and dipping process,which realized less than-10 dB reflection loss in the frequency range of 7.0–40 GHz.The effect of the sheet resistance of CNTs conductive coatings and geometric parameters of meta-structure on the frequency-dependent absorption properties is investigated,and the improved absorbing efficiency is discussed based on the synergy effect of multiscale structures of 3D conductive-coated arrays.Moreover,the volume of the proposed ultra broadband absorber is reduced by approximately 60.5%compared with that of the dense plate structure,indicating a significant lightening with efficient absorbing capacities.Additionally,the absorption bandwidth and intensity of the proposed absorber have insensitive changes with the variation of incident angle.Therefore,an ultra broadband electromagnetic absorption is designed and realized,indicating a promising lightweight ultra broadband electromagnetic absorbing candidate for lightweight metamaterial absorbers.