Name: אספלט מתקדם לריפוי עצמי מחוזק על ידי מבני גרפן: תובנה אטומיסטית (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-05-31T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 3 s
Description: חקור את מנגנון הריפוי העצמי של אספלט מחוזק בגרפן באמצעות סימולציות דינמיקה מולקולרית. המחקר מספק תובנות אטומיסטיות לשיפור חומרי תשתית מתקדמים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים אסירי תודה על התמיכה ממענק המחקר האסטרטגי של אוניברסיטת סיטי של הונג קונג עם פרויקט מס '7005547, התמיכה של מועצת מענקי המחקר (RGC) של האזור המנהלי המיוחד של הונג קונג, סין, עם פרויקט מס '. R5007-18, ותמיכת ועדת החדשנות למדע וטכנולוגיה של שנזן תחת המענק JCYJ20170818103206501.

1. בנו את המודלים האטומיסטיים
<ol><li>פתח את תוכנת Materials Studio כדי ליצור חמישה מסמכים אטומיסטיים תלת-ממדיים ושנה את שמם של מסמכים אלה לגרפן, אספלטן, ארומטיים קוטביים, ארומטיים נפטנים ורוויות, בהתאמה.</li>
	<li>בנה את מודל הגרפן על-ידי יצירת תא היחידה של יריעת הגרפן במסמך האטומיסטי התלת-ממדי באמצעות האפשרות Sketch Atom .</li>
	<li>בנה את המבנה הסופי באמצעות אפשרות Supercell בתפריט בניית סימטריה > . הגדר את גודל יריעת הגרפן כ- 40 Å x 40 Å, שהוא גדול יותר משרשראות האספלט ומרוחב הסדק.</li>
	<li>בנה וארוז את ארבעת הסוגים של מולקולות אספלט.<ol>
<li>השתמש באפשרות Sketch Atom כדי לצייר את המבנים המולקולריים של אספלטן, ארומטיות קוטבית, ארומטיות נפטן ורוויות בנפרד.</li>
		<li>ארזו את ארבעת סוגי מולקולות האספלט בתיבת הסימולציה באמצעות אפשרות החישוב בתפריט מודולים > תא אמורפי .</li>
	</ol>
</li>
	<li>בנה את מבנה האספלט עם הסדק.<ol>
<li>הגדר את גובה אזור הסדק בממד x זהה לגובה התיבה של 70 Å ועומק אזור הסדק בממד y הוא מחצית מגובה התיבה כ- 35 Å.</li>
		<li>הגדר שני מקרים של רוחב הסדק בממד z של 15 Å ו- 35 Å. מחקו את המולקולות המיותרות באזורי הסדק של אזור האספלט האמצעי-למטה באמצעות האפשרות Delete והשאירו את מטריצת האספלט באזור האמצעי ללא שינוי.</li>
	</ol>
</li>
	<li>בנה את מבנה האספלט שעבר שינוי גרפן עם הסדק. שלב את יריעת הגרפן באזור העליון של קצה הסדק ואת משטח הסדק השמאלי בנפרד לפני שלב האריזה באמצעות הפקודה העתק + הדבק .</li>
	<li>ארזו את מולקולות האספלט לתוך תיבת הסימולציה בהתבסס על ההרכבים הסופיים המפורטים בטבלה 1 כדי לבנות את מבנה האספלט שעבר שינוי גרפן.</li>
	<li>המרת קובץ המבנה לקובץ נתונים. שמור את קבצי המבנה כאשר המולקולה מתייקת עם מידע מבנה (*.car ו-*.mdf) מ-Materials Studio. המר את קבצי המולקולה (*.car ו-*.mdf) לקבצי נתונים באמצעות הכלי msi2lmp בחבילת סימולטור מקבילה אטומית/מולקולרית מסיבית בקנה מידה גדול (LAMMPS)55 . קרא את קובץ הנתונים על ידי הפקודה read_data ב- LAMMPS.</li>
</ol>2. בצע את הסימולציות
<ol><li>הגדר את הפרמטרים של הסימולציות.<ol>
<li>הגדר את לוח הזמן כ- 1 fs בקובץ הקלט בהתחשב במאזן הדיוק והיעילות של ההדמיות הנשאות.</li>
		<li>הגדר את מרחק הניתוק של אינטראקציות שאינן מלוכדות כ- 12 Å, שהוא פחות ממחצית אורך תיבת הסימולציה בהתחשב בתנאי הגבול המחזורי וביעילות החישובית.</li>
		<li>השתמש באלגוריתם חלקיק-חלקיק-רשת (PPPM) כדי לתאר את האינטראקציות הקולומביות ארוכות הטווח ולהגדיר את השגיאה היחסית בכוחות לכל אטום המחושבים על ידי הפותר לטווח ארוך כ-10-5 לדיוק גבוה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>תקן את פרופיל הסדק. בחר את מולקולות האספלט בפרופיל לפי הפקודה Group Molecules ב-LAMMPS. החל את האילוצים על מולקולות האספלט באמצעות הפקודה Fix Spring/Self ב-LAMMPS כדי למנוע את התנועות של מולקולות האספלט.</li>
	<li>השג את שיווי המשקל<ol>
<li>שמור על כל תיבת הסימולציה רגועה לחלוטין לאחר 500 ps תחת ההרכב האיזותרמי-איזוברי (NPT) עם טמפרטורה של 300 K ולחץ של 1 atm.</li>
		<li>הפוך את האספלט לשיווי משקל בתפזורת לערך הצפיפות הרצוי של המדידות הניסיוניות41 של 0.95-1.05 גרם/ס"מ3 על ידי בחינה רציפה של ערכי הטמפרטורה, הלחץ, הצפיפות והאנרגיה באמצעות הפקודה התרמית .</li>
		<li>בדוק את ההתכנסות של אנרגיה פוטנציאלית ואת התזוזה הממוצעת בריבוע (MSD) במערכת כולה להשגת המצב הרגוע לחלוטין.</li>
	</ol>
</li>
	<li>בצע את תהליך הריפוי העצמי.<ol>
<li>הגדר את כל תיבת הסימולציה מתחת להרכב NPT עם טמפרטורה של 300 K ולחץ של 1 atm.</li>
		<li>הסר את האילוץ של מולקולות האספלט על קווי המתאר של אזור הסדק.</li>
		<li>עקוב ותעד את גודל תיבת הסימולציה ואת הקואורדינטות של אטומים והשתמש בפקודה Dump לעיבוד לאחר עיבוד.</li>
		<li>ממוצע תוצאות הסימולציה במהלך תהליך הריפוי העצמי על פני שלוש תצורות בלתי תלויות עם שלושה זרעי מהירות התחלתית שונים על מנת להקטין את השגיאות האקראיות.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. לאחר העיבוד
<ol><li>דמיינו את התנהגויות הריפוי העצמי. פתח את כלי ההדמיה הפתוחה OVITO56 כדי להמחיש את התקדמות הסימולציה, ולאחר מכן פתח את קבצי המסלול בתבנית lammpstrj שנוצרה על ידי LAMMPS55. תעד את התמונות של תהליך הריפוי העצמי ועקוב אחר הנתיבים של מולקולות אספלט באמצעות הפקודה Render .</li>
	<li>נתח את קווי המתאר של מספר האטום. ייצא את הקואורדינטות של האטומים לתוכנת ניתוח נתונים וגרפים מקבצי המסלול המופקים מ- LAMMPS. השליכו את הקואורדינטות של האטומים במערכת כולה על מישור ה-yz. רשום מספרי אטומים באזורים שונים של מישור yz והתווה את קווי המתאר בצבעים שונים.</li>
	<li>לנתח את ניידות האטום ואת המיקום היחסי.<ol>
<li>נתח את ניידות האטום של רכיבי אספלט שונים על-ידי תזוזה ממוצעת בריבוע (MSD) באמצעות הפקודה Compute msd .</li>
		<li>חישב את המיקומים היחסיים בין מולקולות גרפן ואספלט על ידי עקומות פונקציות ההתפלגות הרדיאלית (RDF) עבור מערכת מערכות האספלט שעברו שינוי גרפן עם רוחבי הסדקים 15 Å ו-35 Å באמצעות הפקודה Compute rdf ב-LAMMPS.</li>
		<li>צייר את עקומות RDF כדי לבדוק כיצד צפיפות האספלט משתנה כפונקציה של מרחק מיריעת הגרפן.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

למחברים אין ניגודי עניינים להצהיר עליהם.

השלבים הקריטיים בחלק הפרוטוקול הם כדלקמן: שלב 1.4 - בנה וארוז את ארבעת סוגי מולקולות האספלט; שלב 1.5 - לבנות את מבנה האספלט עם הסדק; שלב 2.3 - להשיג את שיווי המשקל; שלב 2.4 - בצע את תהליך הריפוי העצמי. שלבים אלה מצביעים על התוכן המגובש והחשוב ביותר של הפרוטוקול. כדי ליצור את הצורות הרצויות של הסדק שהוכנס, תהליך האריזה משתנה בהשוואה לאריזה הרגילה ב-Materials Studio. צורת הסדק נוצרת ומתמלאת בתוך תיבת הסימולציה, ואז מולקולות האספלט נדחסות לחלק השני של תיבת הסימולציה. לאחר מכן, מולקולות האספלט המיותרות נמחקות סביב קווי המתאר...

<table><tbody><tr><td>מודלים אטומיסטיים של אספלט וגרפן/סטודיו חומרים</td><td>BIOVIA</td><td>Materials Studio 8.0</td><td>המודלים האטומיסטיים בנויים לסימולציות דינמיקה מולקולרית.</td></tr><tr><td>חבילת סימולטור מקבילה מסיבית אטומית/מולקולרית בקנה מידה גדול</td><td>מעבדות לאומיות סנדיה</td><td>מנורות יציבות20</td><td>שיווי המשקל מושג תחת אנסמבל NPT, והמודלים האטומיסטיים מקבלים ריפוי עצמי.</td></tr><tr><td>המחלקה למדעי</td><td>החומרים OVITO של האוניברסיטה הטכנית; t דרמשטדט, גרמניה</td><td>ovito-basic-3.1.0-win64</td><td>התנהגויות הריפוי העצמי של המודלים האטומיסטיים מוצגות באופן חזותי.</td></tr><tr><td>מקור</td><td>OriginLab</td><td>Origin 2018 64Bit</td><td>קווי המתאר של מספרי האטומים של המסלול מצוירים ומנותחים.</td></tr></tbody></table>

אספלט מתקדם לריפוי עצמי מחוזק על ידי מבני גרפן: תובנה אטומיסטית

Advanced Self-Healing Asphalt Reinforced by Graphene Structures: An Atomistic Insight

גרפן יכול לשפר את תכונות הריפוי העצמי של אספלט עם עמידות גבוהה. עם זאת, התנהגויות הריפוי העצמי של ננו-קומפוזיט אספלט שעבר שינוי גרפן ותפקידו של גרפן משולב עדיין אינן ברורות בשלב זה. במחקר זה, תכונות הריפוי העצמי של אספלט טהור ואספלט שעבר שינוי גרפן נחקרות באמצעות סימולציות של דינמיקה מולקולרית. תפזורות אספלט עם שני רוחבי סדקים ומיקומים לגרפן מוצגות, ומנותחות האינטראקציות המולקולריות בין רכיבי האספלט לבין יריעת הגרפן. התוצאות מראות כי המיקום של גרפן משפיע באופן משמעותי על התנהגויות הריפוי העצמי של אספלט. גרפן ליד משטח הסדק יכול להאיץ מאוד את תהליך הריפוי העצמי על ידי אינטראקציה עם המולקולות הארומטיות באמצעות ערימה π π, בעוד שלגרפן באזור העליון של קצה הסדק יש השפעה קלה על התהליך. תהליך הריפוי העצמי של האספלט עובר דרך כיוון מחדש של אספלטן, מולקולות ארומטיות קוטביות ונפתן ארומטיות, וגישור של מולקולות רוויות בין משטחי סדקים. הבנה מעמיקה זו של מנגנון הריפוי העצמי תורמת לידע של שיפור תכונות הריפוי העצמי, אשר יסייעו לפתח מדרכות אספלט עמידות.

קווי המתאר של מספר האטום קווי המתאר של מספר האטום של מודלי אספלט טהור ואספלט שעברו שינוי גרפן במישור yz מוצגים באיור 3, שם סרגל הצבעים מכחול לאדום מציג מספרי אטום הנעים בין 0 ל-28. איור 3a-c ממחיש את קווי המתאר של מספר האטום של המבנים עם רוחב סדק של 15 Å באספלט טהור ובננו-קומפוזיטים של אספלט ואספלט ששונו על ידי גרפן בקצה הסדק ובמשטח הסדק. עבור אספלט טהור, ריפוי מלא מתרחש לאחר כ 300 ps. התנהגות הריפוי העצמי מת...

ננו-קומפוזיט אספלט שעבר שינוי בגרפן הראה יכולת ריפוי עצמי מתקדמת בהשוואה לאספלט טהור. בפרוטוקול זה יושמו סימולציות של דינמיקה מולקולרית על מנת להבין את תפקידו של הגרפן בתהליך הריפוי העצמי ולחקור את מנגנון הריפוי העצמי של מרכיבי האספלט מהרמה האטומית.

Graphene can improve the self-healing properties of asphalt with high durability. However, the self-healing behaviors of graphene-modified asphalt ...

שיטה זו יכולה לעזור לענות על ריפוי עצמי של סדקים שלמים באספלט המבוסס על הננו-מרוכבים, וכיצד גרפיט יכול לשפר את יכולת האספלט. טכניקה זו יכולה לנתח התנהגויות חומריות שלא ניתן להעריך בקלות על ידי ניסויים, ויכולה לספק את המידע הבסיסי על מנגנון הריפוי העצמי ברמה האטומית. שיטה זו יכולה לספק תובנות על הפיזיקה הבסיסית של האבולוציה הדינמית במערכות חומרים שונות, כולל מערכות אי-אורגניות-אנאורגיות וממשקים קשורים, או אפילו להביט במולקולות אלקטרו.אם אינכם מכירים את הטכניקה הזו, יש להבין את התיאוריה הבסיסית של סימולציות דינמיות של מולקולות ולהבין את המשמעות הבסיסית של כל פקודה לפני ביצוע סימולציות כלשהן. כדי להתחיל לפתוח את תוכנת סטודיו החומר, ולאחר מכן ליצור מסמך אטומיסטי תלת מימדי עבור גרפין ולבנות את מודל הגרפין באמצעות אפשרות אטום סקיצה. לאחר ייבוא קובץ ה-MSI של נקודת הגרפיט לתוך סטודיו החומר, בתפריט הבנייה תחת סימטריה, בנו את המבנה הסופי באמצעות אפשרות תא העל.הגדר את גודל יריעת הגרפין כ- 40 על 40 אנגסטרומים, שהוא גדול יותר משרשראות האספלט ברוחב הסדק. לאחר מכן, כדי לבנות ולארוז את ארבעת סוגי מולקולות האספלט, ליצור את המסמכים האטומיסטיים התלת-ממדיים לאספלטן, ארומטיים קוטביים, ארומטיות נאפתן ורוויות בנפרד. לאחר מכן, באמצעות אפשרות אטום השרטוט, ציירו את המבנים המולקולריים של מולקולות אלה.לאחר מכן, באמצעות אפשרות החישוב מתפריט התאים האמורפיים תחת מודולים, ארזו את ארבעת הסוגים האלה של מולקולות אספלט לתוך תיבת הסימולציה. לאחר מכן, כדי לבנות את מבנה האספלט עם הסדק, קבעו את גובה אזור הסדק בממד X, זהה לגובה התיבה של 70 אנגסטרומים, וקבעו את עומק אזור הסדק בממד Y למחצית מגובה התיבה כ-35 אנגסטרומים. הגדר שני מקרים של רוחב הסדק בממד Z של 15 ו -35 אנגסטרומים.לאחר מכן, באמצעות אפשרות המחיקה, מחקו את המולקולות המיותרות באזורי הסדקים של האזור האמצעי למטה של תפזורת האספלט, ושמרו על מטריצת האספלט באזור האמצעי למעלה ללא שינוי. כדי להשיג שיווי משקל, מקם את כל תיבת הסימולציה רגועה לחלוטין לאחר 500 פיקו-שניות מתחת להרכב האיזוברי האיזותרמי עם טמפרטורה של 300 קלווין בלחץ של אטמוספירה אחת. לאחר מכן, באמצעות הפקודה התרמית, לאזן את נפח האספלט לערך הצפיפות הרצוי של המדידות הניסוייות על ידי בחינה רציפה של ערכי הטמפרטורה, הלחץ, הצפיפות והאנרגיה.בדוק את ההתכנסות של אנרגיה פוטנציאלית בתזוזה הריבועית הממוצעת במערכת כולה להשגת המצב הרגוע לחלוטין. לאחר מכן, כדי לבצע את תהליך הריפוי העצמי, הגדר את כל תיבת הסימולציה מתחת להרכב האיזוברי האיזותרמי עם טמפרטורה של 300 קלווין ולחץ של אטמוספירה אחת. לאחר מכן, הסר את האילוץ של מולקולות האספלט על קווי המתאר של אזור הסדק.עקוב ותעד את גודל תיבת הסימולציה בקואורדינטות של האטומים. לאחר מכן, השתמש בפקודת dump לעיבוד פוסט. לבסוף, ממוצע תוצאות הסימולציה במהלך תהליך הריפוי העצמי על פני 3 תצורות עצמאיות עם 3 זרעי מהירות ראשונית שונים כדי להפחית את השגיאות האקראיות.להדמיה של התנהגויות הריפוי העצמי והתקדמות הסימולציה, פתחו את כלי ההדמיה הפתוח OVITO", ואז פתחו את קבצי המסלול בפורמט LAMMPS TRJ שנוצר על ידי LAMMPS. תעד את התמונות של תהליך הריפוי העצמי, ולאחר מכן, באמצעות פקודת הרינדור, עקוב אחר הנתיבים של מולקולות האספלט. לאחר מכן, כדי לנתח את קווי המתאר של מספר האטום, ייצא את הקואורדינטות של האטומים מקבצי המסלול לתוכנת ניתוח הנתונים והגרפים.הקרין את הקואורדינטות של האטומים במערכת כולה על מישור YZ, ולאחר מכן רשם מספרי אטומים באזורים שונים של מישור YZ והתווה את קווי המתאר בצבעים שונים. לאחר מכן, נתח את ניידות האטום של רכיבי אספלט שונים על ידי חישוב התזוזה הממוצעת בריבוע באמצעות פקודת MSD החישוב. לאחר מכן, באמצעות הפקודה compute RDF ו-LAMMPS, חישבו את המיקומים היחסיים בין מולקולות הגרפין והאספלט על ידי גורם ההתפלגות הרדיאלית, או עקומות ה-RDF, עבור מערכות האספלט שהשתנו בגרפים עם רוחבי סדקים של 15 ו-35 אנגסטרום.לבסוף, צייר את עקומות ה-RDF כדי לבדוק כיצד צפיפות האספלט משתנה כפונקציה של מרחק מיריעת הגרפין. עבור אספלט טהור, ריפוי עצמי מלא מתרחש לאחר 300 picoseconds. אזור הסדקים יורד בחדות ב-50, כמעט נעלם ב-200 פיקו-שניות.החדרת הגרפין בצד שמאל של משטח הסדק יכולה להאיץ באופן משמעותי את תהליך הריפוי העצמי. תקופת הריפוי מתקצרת ל-200 פיקו-שניות, כאשר רוחב הסדקים יורד משמעותית ועומד על 20, וכמעט נעלם בסביבות 150 פיקו-שניות. התנהגויות הריפוי העצמי השתפרו באופן משמעותי כאשר יריעת הגרפין נמצאת במשטח הסדק השמאלי.כאשר גרפין ממוקם על משטח הסדק השמאלי, הניידות של ארומטיים קוטביים, ארומטיות נאפתן וגרפין השתפרה משמעותית בהשוואה לזו של אספלט טהור. ערכי RDF בין גרפין במשטח הסדק השמאלי ברכיבי האספלט עבור מודל רוחב הסדק של 15 אנגסטרום מראים כי המולקולות הארומטיות והאספלט מתקרבות אל יריעת הגרפין, במיוחד המולקולות הארומטיות הקוטביות והמולקולות הארומטיות של נאפתן. כאשר מודל רוחב הסדק של 35 אנגסטרום RDF ערכים מעבר ל-4 אנגסטרומים ברורים יותר מאלו של מודל רוחב הסדק של 15 אנגסטרום מכיוון שלאספלטיט יש יותר מקום להתפזר ולנוע לכיוון הגרפין באזור הסדקים הגדול יותר.חשוב מאוד להגדיר סדק סביר במודל האספלט תוך הקפדה על כך שסדק נשמר היטב והמערכת מאוזנת לחלוטין. ניתן לבצע מידול גרגרי עלות על סמך הליך זה כדי לאמץ טווח רחב יותר של סולם אורך, ובנוסף, את הריפוי העצמי של סדק באספלט בקני מידה שונים. טכניקה זו יכולה לנטר ולמטב את המבנה המולקולרי של חומרי מילוי ננו עם תכנון מיוחד, כגון פגמים, מבנה צילום וקבוצות פונקציונליות לשיפור מתקדם של ננו-חומרים מרוכבים מבוססי אספלט.

advanced-self-healing-asphalt-reinforced-graphene-structures-an

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

גראפן מציע פוטנציאל כחומר ציפוי לשתלים ביו. במחקר זה אנו מדגימים שיטה לציפוי Nitinol סגסוגות עם שכבות עבות ננומטרים של גרפן ולקבוע כיצד גרפן עשוי להשפיע על תגובת שתל.

ציפוי גרפן עבור שתלים ביו

שיטת וידאו זו מתארת סינתזה של שטח פנים גבוה, חומרים מונוליטיים מבוססי גרפן תלת מימדיים שמקורם במבשרי פולימרים כמו גם תחמוצת גרפן בשכבה אחת.

סינתזה וFunctionalization של חומרים ננו-גרפן 3D: הרכבות מאקרו Aerogels גראפן וגראפן

השילוב של חלקיקים מוליכים, כגון nanoplatelets גרפן, לתוך חומרים מרוכבים סיב זכוכית יוצר רשת חשמל פנימית למתח רגישה. כאן, שיטות שונות כדי להשיג חיישני זן מבוססים על התוספת של גרפן nanoplatelets לתוך המטריצה ​​אפוקסי או כציפוי על בד זכוכית מוצע.

חישה מבוססת עומס על מחוזק חומרים מרוכבים Multiscale עם גראפן Nanoplatelets

בעבודה זו הוכנו פיגומי פולי (חומצה לקטית)/פוליאתילן גליקול (PLA/PEG) באמצעות שילוב של ערבוב נמס ושטיפה סלקטיבית. השיטה הנדונה כאן אפשרה לפתח פיגומים תלת שכבתיים על ידי שליטה רבה הן בנקבוביות והן בגודל הנקבוביות. התכונות המכניות הוערכו גם בסביבה פיזיולוגית.

קליל ידידותי לסביבת כביש לפברק פולי (החומצה לקטית) פיגומים עם גודל מדורג נקבובי

הליך עבור הסינתזה של multiwalled הושתל פוליסטירן פחמן באמצעות שינוי כימי רצופים שלבים באופן סלקטיבי להציג רשתות פולימריות בקירות הצדדיים שלהם הרכבה עצמית באמצעות patchiness אנאיזוטרופי הוא הציג.

הרכבה Multiwalled פחמן עם פוליסטירן כדי לאפשר הרכבה עצמית, Patchiness אנאיזוטרופי

כאן אנו מציגים פרוטוקול להרכבת C60/graphene היברידית nanostructures על ידי אידוי תרמי הפיזי. במיוחד, מניפולציה נאותה של התצהיר ותנאים מחזק לאפשר השליטה היצירה של 1D ו- C 1D הקבועה60 מבנים על גראפן גלי.

הכנה ואפיון של C60/Graphene היברידית Nanostructures

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להרכבת polyhedrons מבוססי גראפן תלת-ממד באמצעות אוריגמי דמוי עצמי קיפול.

ייצור Polyhedrons מבוססי גראפן תלת מימדי באמצעות אוריגמי דמוי עצמי מתקפלים

בכתב יד זה, אנו מדגימים את ההכנה של ביודיו הידרוג'ל ביו-היברידי המכיל גרפן לשימוש בהנדסת רקמות היקפיות. באמצעות חומר ביו-היברידי תלת-ממדי זה, מבוצע פרוטוקול ההתמיינות העצבית של תאי גזע. זה יכול להיות צעד חשוב בהבאת ביו-חומרים דומים למרפאה.

הכנה ואפיון של ביו-דיו הידרוג'ל ביו-היברידי תלת-ממדי מבוסס גרפן לנוירו-הנדסה היקפית

ננו-קומפוזיטים חדשניים של ננו-ננו-חלקיקי גרפן והידרוקסיאפטיט הוכנו באמצעות סינתזה של שלב התמיסה. בני כלאיים אלה כאשר הם מועסקים בפיגומים ביו-אקטיביים יכולים להציג יישומים פוטנציאליים בהנדסת רקמות והתחדשות עצם.

סינתזה של ננו-קומפוזיטים של גרפן-הידרוקסיאפטיט לשימוש פוטנציאלי בהנדסת רקמות עצם

מאמר זה מציג פרוטוקול ממוטב ומושכל ניסיון לייצור התקני סופר-סריג moiré מבוססי גרפן באיכות גבוהה עם זוויות פיתול מדויקות, תוך שימוש בטכניקת העברה יבשה שונה המבוססת על מערך העברה מותאם-במיוחד וניתן לכוונון גבוה.

הליך ייצור אופטימלי עבור התקני Moiré Superlattice מבוססי גרפן באיכות גבוהה

חקור את מנגנון הריפוי העצמי של אספלט מחוזק בגרפן באמצעות סימולציות דינמיקה מולקולרית. המחקר מספק תובנות אטומיסטיות לשיפור חומרי תשתית מתקדמים.

אספלט מתקדם לריפוי עצמי מחוזק על ידי מבני גרפן: תובנה אטומיסטית

גלה סרטונים נוספים