无处不在的液态金属印刷电子学:从观点孵化到产业 | iScience一周编辑精选 2021年第4期

交叉科学 Interdisciplinary iScience(《交叉科学》) 是Cell Press细胞出版社旗下 交叉学科开放获取期刊, iScience中国编辑李健与张甜甜 每周都会为大家推荐优秀论文, 敬请持续关注! 无处不在的液态金属印刷电子学:从概念孵化到产业 电子设备在现代文明




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Interdisciplinary



iscience(《交叉科学》)

是Cell Press细胞出版社旗下

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iScience中国编辑李健与张甜甜

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无处不在的液态金属印刷电子学:从观点孵化到产业

电子装备在现代文明中起着至关主要的作用。与传统电子制造相比,近年来新兴的液态金属印刷电子(LMPE)具有大面积印刷、普适性高、灵活性好、低成本、性能高、环保等诸多优点。更怪异的是,液态金属印刷允许根据需要定制电子产物,可以在任何基板上制造从2D平面到3D结构的电子产物。这将重塑现代电子和集成电路领域。到目前为止,新一代电子工程领域在开发种种液态金属功效油墨、印刷机及应用的历程中取得了种种手艺突破,极大地促进了新型电子产业的快速孵化和形成。明确LMPE的主要研发偏向和未来挑战是实现LMPE大规模产业化的要害。中科院理化所刘静团队的这篇文章将简要概述其背后的原理和要害手艺,并展望LMPE行业具有里程碑意义的产物和装备。此外,本文评估了响应的产业化趋势和远景路线图,解读了电子时代的未来远景,任何人都可以自由地使用这一工具打印出自己的功效电子装备,可以在任何时间任何地址实现种种用途。


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复合固态电解质的超高通量制造方式

更平安、能量密度更高的锂离子电池可以实现从液态有机电解质到固态电解质的转变。只管这项手艺已经得到了验证,但若何在成本和规模上制造出具有竞争力的固态电池的问题仍然存在。在这里,苏黎世联邦理工学院Vanessa Wood教授提出并展示了帘幕涂作为一种制造复合固态电解质的方式,以跨越80米/分钟的卷筒速率实现卷到卷历程。该方式与现有的锂离子电池电极生产线兼容,能够生产厚度在15微米以下的平均电解质薄膜。


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钙钛矿太阳能电池中负电容的机理起源

西班牙BCMaterials中央Shahzada Ahmad教授团队通过剖析可变光电压和施加偏置下的阻抗谱、温度依赖的电容与频率(C-f)谱以及电流-电压(J-V)特征,展现了钙钛矿太阳能电池(PSCs)负电容的机理。研究人员注意到,以PEDOT:PSS或PTAA为空穴传输层的p-i-n型PSCs在中低频段表现出负电容特征。观察到负电容的活化能(Ea)在离子迁徙所需的类似数量级。此外,动力学弛豫时间(τkin)估量与激活卤素离子迁徙所需的数量级相同。他们的研究解释,具有p-i-n构型的PSCs中泛起负电容的主要原因与卤化物离子的迁徙和钙钛矿层中的空位有关。


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通过能源和创新政策刺激低碳电合成

要实现《巴黎天气变化协定》(Paris Agreement)设定的天气目的,全球经济的所有领域都需要脱碳。更具体地说,工业历程的电气化——电合成(ES)是一种主要的脱碳机制。为了挖掘这一机制的潜力并加速这些历程的脱碳,苏黎世联邦理工学院Tobias S. Schmidt教授以为公共政策需要执行两项义务。首先,能源政策需要提供无二氧化碳排放的基本负荷电力。第二,创新政策需要加速降低ES成本。在这里,他将讨论为什么会泛起这种情形,挑战是什么,政策制定者若何解决这些问题,以及若何提高政治理想。


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行使超大规模虚拟筛选,多管齐下靶向SARS-CoV-2卵白


已往一年来,全球为抗击SARS-CoV-2大盛行作出了无与伦比的起劲,已经有了较有成效地预防措施。但仍然需要进一步寻找其他廉价、有用的疗法。靶向病毒生命周期中的多个点可能有助于应对当前和未来的新型冠状病毒盛行。哈佛大学Christoph Gorgulla和Haribabu Arthanari团队行使自主开发的超大规模硅胶筛查平台VirtualFlow来搜索针对SARS-CoV-2的抑制剂。在这个史无前例的基于结构的虚拟战争中,研究者筛选了约莫10亿个分子,划分针对17个差别的潜在病毒和宿主目的上的40个差别的靶点。除了病毒酶的活性位点外,研究者还对要害的辅助位点,例如功效上主要的卵白质-卵白质相互作用进行了靶向。


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14-3-3ε作为慢性应激抑郁神经细胞凋亡途径的调治因子


西安交通大学Yunpeng Wang和西安医学院Shuang Wang团队揭晓最新研究成果。抑郁症是一种普遍且慢性的精神疾病,会导致患者具有严重的功效障碍以及较高的自杀率。研究团队先前已经证实,腹外侧眶皮质(VLO)在小鼠的应激反映中起着要害作用,但其潜在的机制尚不清晰。因此研究者用卵白质组学方式判定了慢性不能展望轻度应激(CUMS)小鼠VLO中差异表达的卵白质。在4953个定量卵白质中,45个卵白质在CUMS后有差异表达。整合通路剖析发现,14-3-3ε和TrkB信号在应激诱导的抑郁样行为中表达下调。VLO中14-3-3ε过表达可通过拯救Bad介导的细胞凋亡而减轻抑郁样行为。此外14-3-3ε稳固剂FC-A治疗可以阻止抑郁小鼠VLO中的神经元凋亡信号。由于14-3-3ε对慢性应激有显著的珍爱作用,促进14-3-3ε的表达,以及14-3-3s的药理稳固,被以为是很有远景的抑郁症治疗靶点。


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