Galería de mapas mentales Fronteras de la ciencia y la tecnología ciencia de los materiales (Parte 2)
Al comprender un material de antemano, puede convertirse en el creador de las reglas del juego futuro en un campo, ser testigo de esta transformación en el campo de la ciencia de los materiales y aprovechar conjuntamente las nuevas oportunidades ocultas en la ciencia de los materiales en esta era ferozmente competitiva.
Editado a las 2024-01-14 09:31:59,Este es un mapa mental sobre una breve historia del tiempo. "Una breve historia del tiempo" es una obra de divulgación científica con una influencia de gran alcance. No sólo presenta los conceptos básicos de cosmología y relatividad, sino que también analiza los agujeros negros y la expansión. del universo. temas científicos de vanguardia como la inflación y la teoría de cuerdas.
¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC? EPC (Ingeniería, Adquisiciones, Construcción) significa que el contratista general es responsable de todo el proceso de diseño, adquisición, construcción e instalación del proyecto, y es responsable de los servicios de operación de prueba.
Los puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa se presentan en detalle y el conocimiento es completo, espero que pueda ser útil para todos.
Este es un mapa mental sobre una breve historia del tiempo. "Una breve historia del tiempo" es una obra de divulgación científica con una influencia de gran alcance. No sólo presenta los conceptos básicos de cosmología y relatividad, sino que también analiza los agujeros negros y la expansión. del universo. temas científicos de vanguardia como la inflación y la teoría de cuerdas.
¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC? EPC (Ingeniería, Adquisiciones, Construcción) significa que el contratista general es responsable de todo el proceso de diseño, adquisición, construcción e instalación del proyecto, y es responsable de los servicios de operación de prueba.
Los puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa se presentan en detalle y el conocimiento es completo, espero que pueda ser útil para todos.
11 | Almacenamiento de energía de polímero en forma de escalera: ¿Cómo almacenar energía en el desierto?
El polímero en forma de escalera resuelve la contradicción entre aislamiento y disipación de calor.
Estructura estable
Bloquear posición electrónica
Mejorar el rendimiento del aislamiento
La estructura de la trampa evita averías.
El polímero de escalera tiene excelentes propiedades de disipación de calor.
material blando
La vibración molecular transfiere energía.
Mejorar el efecto de enfriamiento
Funciona eficientemente bajo altas temperaturas.
Tiene una fuerte resistencia al calor
Capaz de soportar ambientes de alta temperatura.
Estable a 200 grados centígrados
Supera el punto de fusión de los materiales cinematográficos ordinarios.
El polímero en forma de escalera tiene propiedades de autocuración
Se puede restaurar
Soporta alta presión sin daños.
Mejorar la estabilidad del producto
La importancia de la investigación de materiales innovadores
Rompiendo la contradicción entre el aislamiento tradicional y la conductividad térmica.
Investigadores de materiales inspiradores para encontrar nuevas soluciones
Ampliar los campos de aplicación de la ciencia de materiales.
Perspectivas de aplicación de los polímeros de escalera en la producción industrial.
Mejorar la fiabilidad de los equipos fotovoltaicos
Resuelve el problema de la alta temperatura ambiente.
Mejorar el rendimiento y la durabilidad del condensador.
Retos y perspectivas de la industrialización
El suministro personalizado de materias primas limita el proceso de industrialización
Umbral de producción más bajo
Mejorar la estabilidad del producto
Buscando soluciones para reducir costos
Continuar rastreando el progreso de la investigación.
Buscar nuevos avances en investigación
Desarrollar soluciones de industrialización más viables
Reducir continuamente los costos de producción.
Esperando la aplicación comercial de polímeros de escalera.
12 | Materiales cristalinos de alta eficiencia: ¿cómo convertir la energía geotérmica de manera más eficiente?
Descripción general de los materiales termoeléctricos
La relación entre conductividad eléctrica y conductividad térmica.
Características de los copolímeros en escalera
Los materiales termoeléctricos pueden convertir calor y electricidad entre sí.
Aplicaciones de materiales termoeléctricos
Mejorar el rendimiento del condensador
Utilizar energía geotérmica para generar electricidad directamente.
Resuelve el problema de refrigeración y refrigeración.
Desafíos de la investigación en materiales termoeléctricos
El modelo teórico no está claro.
El mecanismo microscópico del efecto termoeléctrico aún no se ha explicado completamente
Modelos de materiales termoeléctricos.
Eficiencia efectiva de conversión de evaluación de modelo medio
El modelo de defecto reduce la conductividad térmica.
Dopaje del modelo cebado con celosía y control del número de agujeros.
Resultados de la investigación del equipo de Zhao Lidong
Materiales de cristal termoeléctrico sintetizados de alta eficiencia.
La eficiencia de la generación de energía alcanza el 12,2%
Efecto refrescante ideal
Perspectivas de industrialización de materiales termoeléctricos.
Se requieren instalaciones industriales y soporte técnico correspondientes.
Demanda del mercado y abundancia de recursos.
Se espera que el tiempo de industrialización sea largo
La necesidad de la industrialización
La demanda de materiales termoeléctricos de alta eficiencia existe objetivamente
Sea paciente pero comprometido
en conclusión
Los materiales termoeléctricos son un campo de investigación con importantes perspectivas de aplicación
Los resultados del equipo de Zhao Lidong son históricos
La industrialización todavía requiere apoyo técnico y paciencia.
13|Hidrogel de células madre: ¿qué novedades hay en el tratamiento de la diabetes?
10% de incidencia global de diabetes
1 de cada 10 personas en el mundo tiene diabetes
La diabetes es difícil de revertir y puede provocar fácilmente complicaciones.
Hidrogel de células madre como material de última generación para el tratamiento de las complicaciones de la diabetes
La clave para solucionar el problema de las complicaciones de la diabetes.
Puede ayudar a tratar complicaciones como el pie diabético.
El hidrogel tiene la función de liberación sostenida de fármacos.
Lograr una liberación lenta del fármaco.
Prolongar la acción de las drogas.
Las células madre pueden regenerar las células de los islotes pancreáticos
Posibles formas de tratar la diabetes
Restaurar la función de las células de los islotes
La combinación de hidrogeles y células madre presenta desafíos
Las células madre requieren estimulación del factor de crecimiento
Los hidrogeles deben mantener la actividad del factor de crecimiento.
El polietilenglicol retrasa la degradación del hidrogel
Ampliar la eficacia del hidrogel.
Materiales poliméricos como soportes.
El plasma mantiene la actividad del factor de crecimiento.
Utilizar plasma como portador.
Mejorar la actividad del factor de crecimiento de células madre.
Los obstáculos técnicos y las aplicaciones a largo plazo requieren tiempo para ser verificados
Es necesario mejorar aún más la investigación sobre hidrogeles de células madre
La aplicación clínica requiere tiempo para verificarse
14 | Sensor de gas: ¿cómo detectar fugas de gas de manera más oportuna?
1: el equipo de Yang Aijun y sus logros
El joven científico Yang Aijun y su equipo.
lograr una serie de resultados
Seleccionado en la lista de los mejores científicos del mundo.
2: Principios básicos de los sensores de gas
La capacidad de detectar especies de gases específicas.
Retos del diseño industrial
Reacciones químicas y generación de corriente eléctrica.
3: Diferencias en sensores de gas
Diversidad de tipos de gases.
Diferencias en peso molecular y propiedades de reacción química
4: Desafíos del diseño personalizado
Diseño de sensores para gases específicos.
Limitaciones en la detección de diferentes gases.
5: Aplicación de semiconductores en sensores de gas.
Ventajas de los semiconductores de óxido
Detección de gases mediante cambios en la conductividad de semiconductores.
Efecto de la morfología de los semiconductores sobre la sensibilidad del sensor
6: Soluciones con alta sensibilidad y sensibilidad.
La importancia de la alta sensibilidad para los sistemas de alarma
Mejorado utilizando formas semiconductoras y materiales de puntos cuánticos.
Resuelva el problema de sensibilidad en la detección de gases.
7: Aplicaciones prácticas y perspectivas de industrialización
Aplicaciones de los sistemas de alarma con baterías de iones de litio y hidrógeno
Demanda potencial del mercado de sensores altamente sensibles
Tendencia de desarrollo de la industrialización de la investigación científica y la cooperación empresarial.
8: Perspectivas de desarrollo de los sensores de gas
Los sensores de gas se encuentran en una rápida etapa de desarrollo
Introducción y desarrollo de nuevos sensores semiconductores.
Requiere análisis de mercado y decisiones de inversión precisos.
15|Materiales de inmunoterapia: ¿qué nuevas esperanzas hay para el tratamiento del cáncer?
Tratamientos Radioterapia, Quimioterapia e Inmunoterapia
La inmunoterapia identifica y mata las células cancerosas mejorando la función inmune
La inmunoterapia es vista como una nueva esperanza para vencer al cáncer
Análisis del microambiente inmunológico.
El microambiente se refiere al estado que rodea al tumor y al estado del sistema inmunológico.
El microambiente inmunológico es fundamental para el tratamiento del cáncer.
Dificultades en el microambiente inmunológico.
Un ambiente ligeramente ácido afecta la eficacia del fármaco
La hipoxia limita la función de las células inmunitarias
Aplicación de nanocarbonato de calcio
El nanocarbonato de calcio se puede utilizar como portador de fármacos
La forma del reactor mejora los ambientes ligeramente ácidos y anóxicos.
Aplicaciones del dióxido de manganeso
El dióxido de manganeso reacciona con ambientes ácidos y especies reactivas de oxígeno.
Produce iones de oxígeno y manganeso para mejorar la función inmune.
Utilización del microambiente tumoral.
Aprovechar al máximo las características del microambiente tumoral.
Los cambios microambientales pueden promover efectos terapéuticos.
El futuro de los materiales innovadores
El tratamiento personalizado mejora la eficacia del tratamiento contra el cáncer
Se espera que la investigación sobre el microambiente tumoral promueva la industrialización
Tiempo de desarrollo y aplicación.
El equipo de I+D apuesta por el trabajo de aplicación posterior
Diseño simple y tecnología de industrialización factible.
16|La energía solar de perovskita: ¿es un campo de batalla candente para la inversión fotovoltaica?
Antecedentes y tendencias de desarrollo de la energía solar de perovskita.
Japón, Estados Unidos, Corea del Sur y otros países han invertido mucho en el desarrollo de la industria de la energía solar de perovskita.
Existe controversia en la comunidad académica sobre las perspectivas de aplicación de la perovskita.
Conceptos básicos y estructuras de la energía solar de perovskita.
La perovskita es un material optoelectrónico con una estructura cristalina específica.
Las características estructurales determinan sus propiedades eléctricas.
Ventajas competitivas de la energía solar de perovskita
Mayor eficiencia de conversión fotoeléctrica que el polisilicio.
Problemas de estabilidad y vida útil del polisilicio de la competencia
Desafíos de desarrollo de la energía solar de perovskita.
La composición del material es diversa y no existe una mejor opción clara.
Es necesario abordar los defectos de interfaz y los problemas de ensamblaje
La importancia de la tecnología para la industrialización de la perovskita
La optimización técnica es la principal inversión en comercialización.
La larga vida y la estabilidad son el foco de la industrialización.
Estado de desarrollo de varios países.
Los científicos estadounidenses están logrando avances en el campo de las baterías de perovskita, centrándose especialmente en la vida útil
La investigación de académicos chinos se encuentra entre las mejores del mundo y se centra en cuestiones como los defectos de la interfaz.
Consejos de inversión solar en perovskita
Tenga cuidado y espere y observe y preste más atención al límite inferior del producto.
Cuestiones como el montaje y la generación de energía deben considerarse de forma integral
Hay variables en el desarrollo de la energía solar de perovskita.
Los productos sistemáticos no se tratan solo de materiales.
Los problemas posteriores pueden afectar las perspectivas de desarrollo.
17|Aleación de niobio: ¿por qué la fabricación de cohetes es inseparable de ella?
Importancia y ventajas de las aleaciones de niobio
Guerra de defensa de los recursos: India prohíbe las exportaciones de niobio y aumenta los precios de las opciones del mineral de niobio
El gobierno indio prohíbe la exportación de cuatro metales raros, incluido el niobio
La Agencia Espacial India desarrolla una aleación de niobio para las necesidades de los motores a reacción
China anuncia descubrimiento de nuevo mineral de niobio
importantes recursos estratégicos
Características y aplicaciones de la aleación de niobio.
Alto punto de fusión y fuertes propiedades antioxidantes.
Ventajas: resistencia a altas temperaturas, fuerte resistencia a la corrosión
El niobio tiene buena resistencia a la corrosión y es adecuado para ambientes de alta temperatura.
Las aleaciones de niobio son fáciles de forjar y procesar y conservan sus propiedades.
Utilizado en motores a reacción aeroespaciales.
Satisfacer las necesidades aeroespaciales
Propulsor de la nave espacial: Apolo 11
solicitud
Problemas y mejoras.
Peso de la aleación de niobio
Peso muerto y resistencia a la corrosión.
Los motores de oxígeno líquido tienen altos requisitos en cuanto a la resistencia a la corrosión de las aleaciones de niobio.
Mejora de la resistencia a la corrosión de aleaciones de niobio mediante recubrimientos de carburo de silicio
El carburo de silicio puede reducir eficazmente el peso
El impacto y la industrialización reducen el consumo de recursos
innovación en india
India utiliza recubrimiento de carburo de silicio para lograr mejoras en aleaciones de niobio
Revestimiento de carburo de silicio y soportes estructurales.
El carburo de silicio desempeña parte del papel de soporte estructural.
Diseño de material compuesto mediante soldadura de aleación de carburo de silicio y niobio.
Resuelva el problema de la resistencia a la corrosión a altas temperaturas y mejore la durabilidad.
Áreas de aplicación ampliadas
Aeroespacial
misil
avión
Los motores de drones y aviones tripulados requieren un peso más ligero
18|Nanopartículas lipídicas: ¿cómo apuntar a la terapia con fármacos genéticos?
Las nanopartículas lipídicas son portadoras de fármacos genéticos.
Componentes principales de la membrana celular.
lípidos
Proceso de investigación descubre la formación de vesículas e intenta aplicarlas a la administración de fármacos
La administración de ácido nucleico se utiliza para empaquetar ácidos nucleicos y transportarlos a partes relevantes del cuerpo humano.
El uso exitoso de vacunas de ARNm impulsa la investigación
Desarrollar rápidamente vacunas como vectores
Composición del portador
aminolípidos
fosfolípidos anfipáticos
esterol
polietilenglicol
Retos y ventajas en la entrega de medicamentos
Las nanopartículas lipídicas protegidas por fármacos protegen los ácidos nucleicos del daño
Captación celular Mecanismo por el cual se liberan los ácidos nucleicos internos cuando son absorbidos por las células.
el problema al que nos enfrentamos
Las nanopartículas lipídicas son susceptibles a la interferencia de las lipoproteínas en la sangre.
propagarse a otras partes del cuerpo
No es un buen indicador de la ubicación del objetivo.
El equipo de Sigwalt propone un nuevo enfoque
Enfoques selectivos de focalización en órganos
Las ideas para la resolución de problemas mejoran la identificación de nanopartículas lipídicas para dirigirse a órganos específicos
Los métodos de modificación de superficies utilizan la modificación de anticuerpos para aumentar las capacidades de reconocimiento.
Respuesta microambiental para construir nanopartículas lipídicas adaptativas.
Perspectivas de aplicación
El transporte inteligente podría revolucionar de nuevo el tratamiento
Terapia respiratoria mediante nebulizador para el tratamiento de enfermedades pulmonares.
El tratamiento de enfermedades cerebrales atraviesa la barrera hematoencefálica para el tratamiento
Científicos estadounidenses proponen nuevos métodos de investigación
Mejora del método para aumentar las funciones de reconocimiento y respuesta.
Investigación multidireccional y esfuerzos conjuntos de varios equipos de investigación.
Participación de científicos chinos.
Proporcionando esperanza en el campo de la terapéutica humana
Posibles aplicaciones que cambian la administración de medicamentos
Proceso de mapeo desde la exploración de islas aisladas hasta aplicaciones globales
19|Metamateriales: ¿Es posible que los humanos alcancen la invisibilidad?
Propiedades especiales de los metamateriales.
estructuras diseñadas artificialmente
Poseer extraordinarias propiedades físicas.
Lista de materiales de última generación posicionados
Cómo estudiar metamateriales
Manipulación artificial de ondas electromagnéticas.
Necesidad de comprender los principios de interacción entre campos electromagnéticos y materia.
Comprender la integridad de la filosofía material.
Usar múltiples materiales para crear metamateriales.
Evidencia computacional de metamateriales.
Las operaciones matemáticas apoyan la existencia de metamateriales.
Los metamateriales tienen la capacidad de manipular ondas electromagnéticas.
La complejidad de la estructura tridimensional provoca desviaciones entre los parámetros teóricos y reales.
Aprovechar la estructura para lograr propiedades metamateriales.
La atención se centra en resolver el problema de pérdidas causado por la estructura del material.
Recombinar materiales para formar estructuras apropiadas.
La estructura determina nuevas propiedades del material.
Metasuperficies como metamateriales bidimensionales
Las estructuras bidimensionales son más fáciles de implementar que las estructuras tridimensionales.
Las ondas de luz se refractan negativamente en las metasuperficies.
Las metasuperficies han sido descubiertas en la realidad
Impacto de la implementación del metamaterial.
Cambiar la manipulación de ondas electromagnéticas
Influir en las reglas del juego en el ámbito de la comunicación
Los materiales sigilosos pueden cambiar la refracción y dispersión de la luz
Los metamateriales tridimensionales tienen efectos más poderosos
Desafíos en la realización de metamateriales tridimensionales
La compleja estructura tridimensional dificulta la síntesis
Las metasuperficies sólo pueden interactuar en dos dimensiones
Paciencia y avances teóricos a la espera de la realización de metamateriales
Perspectivas de futuro en la era metamaterial
Esperando que la humanidad entre en la era de los metamateriales
Importantes investigaciones teóricas y avances
La realización de metamateriales traerá nuevos desarrollos y desafíos
20|Materiales de conversión de dióxido de carbono: ¿cómo hacerlos más ecológicos, ecológicos y respetuosos con el medio ambiente?
Ruta de implementación de la conversión electrocatalítica.
El dióxido de carbono se activa y se convierte en sustancias útiles.
Convertir a productos de carbono único
monóxido de carbono
Metano
Utilice catalizadores para aumentar las velocidades de reacción y la eficiencia.
Diseñar la estructura de superficie del catalizador adecuada.
El producto tiene bajo valor agregado.
Bajo valor comercial
Razones de las dificultades de conversión
Moléculas altamente simétricas
Estructura especial
No es fácil de combinar entre sí.
Falta de vías de reacción y niveles de activación adecuados.
Principalmente productos de un solo carbono.
Optimización de catalizadores para lograr la conversión de productos multicarbono.
Diseñar la estructura del catalizador adecuada.
Conversión de productos de carbono simple a productos de doble carbono o de múltiples carbonos
Etileno
Propanol
Ventajas y perspectivas de las reacciones electrocatalíticas.
Las reacciones impulsadas eléctricamente son altamente eficientes y tienen el potencial de escalar.
Utilizar recursos de electricidad residual para el procesamiento.
La energía eólica y los recursos fotovoltaicos son relativamente abundantes en la Tierra.
El producto objetivo se puede ajustar
Producir diferentes compuestos según la demanda.
Lidiar con el dióxido de carbono de la Tierra
Procesamiento en terrenos inaccesibles
Usar con otros métodos de tratamiento.
Retos y desarrollos futuros en electrocatálisis
Buscando catalizadores más adecuados para resolver problemas estructurales especiales
Estudio en profundidad de la teoría básica de la electrocatálisis.
21|Mengene--¿Se acerca realmente la "primavera" del grafeno?
La importancia del grafeno
Premio Nobel
Rey de los materiales del futuro
La resistencia a la rotura es cien veces mayor que la del acero.
Avances en la industrialización del grafeno
Los precios han caído casi 10.000 veces durante la última década.
El progreso de la industrialización es limitado debido a la presentación de informes irresponsables de la industria
El dilema de la industrialización del grafeno
Falta de un sistema de emparejamiento
Un desarrollo industrial demasiado rápido provoca cuellos de botella
Desviaciones en las aplicaciones del grafeno.
Las limitaciones de las industrias tradicionales
Aparecen aplicaciones pobres
Avance--Montenene
Utilice moneno como material de piel.
Resolviendo el problema de la transferencia de grafeno
característica
Ultrafino y duro
Conductividad eléctrica y térmica.
solicitud
aplicación de superficie de fibra de vidrio
Deshielo en palas de aerogeneradores
Perspectivas de industrialización
Se ha instalado la línea de producción piloto.
Entrando en la etapa de prueba de escala
El rendimiento es un indicador clave
Ciencia y tecnología de frontera Ciencia de materiales (Parte 2)