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基于多尺度因子的单模型自适应图像压缩方法研究
在数字媒体爆炸式增长的时代,图像压缩技术如同一位"空间魔术师",不断挑战着存储与传输的极限。传统压缩方法如JPEG和JPEG2000虽然广泛应用,却在高压缩率下暴露出明显的块效应和模糊问题。随着深度学习的崛起,基于神经网络的压缩方法展现出巨大潜力,但一个棘手的难题始终存在:现有方法需要为每个比特率训练独立模型,导致训练成本呈指数级增长,就像为每个客人单独准备餐具的宴会,既浪费资源又效率低下。日本早稻田大学(Waseda University)的研究团队在《Journal of Visual Communication and Image Representation》发表的研究中,创新性地提出
来源:Journal of Visual Communication and Image Representation
时间:2025-07-28
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基于企业建模的工业数字孪生:架构创新与工程应用探索
随着物联网(IoT)、人工智能(AI)等技术的深度融合,现代工业正演变为包含信息空间、物理实体和社会行为的复杂CPSS(信息物理社会系统)。这种变革在提升生产效率的同时,也带来了多维交互的治理难题——例如某电厂事故中,由于维护人员与保护系统无法相互理解,最终导致触电悲剧。这暴露出传统工业场景管理在应对人机协同、时空耦合等挑战时的局限性。数字孪生(DT)虽被视作潜在解决方案,但如何构建适配不同场景的DT系统仍存在模型组件界定不清、描述方法欠佳等核心问题。清华大学自动化系的研究团队在《Journal of Industrial Information Integration》发表研究,创新性地将企
来源:Journal of Industrial Information Integration
时间:2025-07-28
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基于随机森林模型的锂离子电池区域与缺陷超声智能识别方法研究
随着电动汽车和储能系统的快速发展,锂离子电池(LIBs)的安全问题日益凸显。传统检测方法依赖电压、电流等外部参数,犹如"隔靴搔痒",难以捕捉电极折叠、负极刮伤等内部缺陷。更棘手的是,现有超声检测依赖技术人员主观判断,对电解液浸润不良等微观缺陷的识别准确率不足50%,成为制约电池安全的"阿喀琉斯之踵"。针对这一技术瓶颈,清华大学(根据CRediT声明中Xin Lai的通讯地址推断)的研究团队在《Journal of Energy Storage》发表创新成果。研究人员另辟蹊径,将医学影像领域的超声A-scan/C-scan技术与机器学习相结合,构建了基于随机森林(Random Forest)的智
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-07-28
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综述:锂离子电池间接液冷技术的最新进展
锂离子电池的“退烧”之道:间接液冷技术全景解析热生成机制锂离子电池(Li-ion)的充放电本质是锂离子(Li+)在正负极间的脱嵌过程。以锰酸锂(LiMnO2)为正极、石墨为负极的体系为例,电化学反应伴随焦耳热和极化热,高温易引发热失控(thermal runaway)。理想工作温度需维持在15–35°C,温差需小于5°C,这对热管理系统提出严苛要求。间接液冷的崛起相较于直接液冷(浸没式冷却),间接液冷通过外部流道循环冷却剂,兼顾安全性与高效散热。水因其高比热容成为主流选择,而纳米流体(如Al2O3-水)通过提升导热系数(thermal conductivity)强化换热。液态金属(如镓基合金)
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-07-28
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综述:退役锂离子电池梯次利用的现状、挑战与技术
Status and challenges全球电动汽车(EV)市场爆发式增长,2023年销量达1379万辆,中国、欧洲和美国贡献95%份额。随之而来的是退役锂离子电池(LIBs)激增——中国预计2024年退役量达20.2GWh,2030年将达280GWh。这些电池若直接填埋,其正极材料中的镍、钴等重金属和电解液中的LiPF6(氧化后生成剧毒P2O5)将严重威胁生态环境。梯次利用通过将容量衰减至70%-80%的退役LIBs转用于储能系统(ESS)等低负荷场景,可最大化经济与环境效益。但当前面临电池一致性差、历史数据缺失、重组技术门槛高等挑战。Information traceability pl
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-07-28
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基于小龙虾优化算法与Kolmogorov-Arnold网络的锂离子电池荷电状态高精度估计方法
随着全球能源转型加速,电动汽车已成为减少碳排放的关键载体,而锂离子电池作为其核心动力源,其荷电状态(SOC)的精确估计直接关乎车辆续航里程预测与安全管控。然而,电池内部复杂的电化学反应导致SOC呈现强非线性、时变特性,传统方法如开路电压法需数小时静置,安时积分法易受传感器误差累积影响,而基于等效电路模型的卡尔曼滤波算法则对参数漂移敏感。更棘手的是,温度波动与电池老化会进一步放大估计误差,这使得开发高精度自适应SOC估计模型成为行业迫切需求。针对这一挑战,中国国家自然科学基金支持的研究团队在《Journal of Energy Storage》发表创新成果。研究人员将前沿的Kolmogorov-
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-07-28
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超临界CO2诱导形状记忆EP泡沫构建可编程电磁屏蔽材料的创新研究
随着5G通信、物联网和柔性电子设备的快速发展,电磁污染和信号干扰问题日益突出。在航空航天、军事隐身和可穿戴设备等关键领域,传统静态电磁干扰(EMI)屏蔽材料已无法满足动态电磁环境的需求。现有智能屏蔽材料虽能通过机械变形调节屏蔽效能(SE),但需要持续外力维持变形状态,且形状恢复率(SR)普遍不足90%,严重制约实际应用。针对这一挑战,山东某高校的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表创新成果。他们采用超临界CO2发泡技术,以乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)为基体,通过构建碳纳米管(CNT)-石墨烯分级导电网络,开发出具有形状记忆(SM
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-07-28
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低频振动辅助铆接(LVR)技术提升高强合金铆接接头性能的机理研究
在航空航天制造领域,高强合金铆钉如同"金属关节"般连接着飞行器的骨骼,但其冷变形能力差的问题长期困扰着工程师——传统铆接(TR)过程需要巨大铆接力,易导致铆钉头部开裂,且形成的铆钉/板孔干涉量不均匀,严重影响接头性能。更棘手的是,现有超声振动辅助技术因功率限制难以承受20 kN以上载荷,而电磁铆接(EMR)又存在能量过载引发绝热剪切的风险。这种"力大伤身,力小无效"的困境,成为制约航空轻量化制造的关键瓶颈。山东大学(根据基金项目推断)的研究团队独辟蹊径,将低频振动(LV)这一"金属按摩术"引入铆接领域,开创性地开发出低频振动辅助铆接(LVR)技术。通过自主搭建的电液伺服压力系统,研究人员实现了
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-07-28
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低频振动辅助铆接技术提升高强度合金结构连接性能的低碳制造研究
在航空航天制造领域,高强合金铆钉的冷变形难题如同"钢铁与柔韧的博弈"——既要保证接头如钢铁般坚固,又需铆钉具备足够的塑性变形能力。传统铆接(TR)工艺面临三重困境:大直径高强铆钉变形困难导致铆接力高达数吨、能耗惊人;铆头易开裂且铆孔干涉不均匀;接头疲劳寿命难以满足飞机长期服役需求。更棘手的是,现有超声振动辅助技术因功率限制无法承受20 kN以上载荷,而电磁铆接(EMR)又存在热损伤风险。这种"高能耗、低效率、强损伤"的现状,成为制约航空结构轻量化与低碳制造的瓶颈。山东大学材料科学与工程学院的研究团队另辟蹊径,将"低频振动"这一金属成形领域的"温柔力量"引入高强铆接过程。他们自主研发的电液伺服低
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-07-28
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节能低频振动辅助铆接技术提升高强度金属结构连接性能研究
在航空航天制造领域,高强度金属结构的可靠连接一直是技术难点。传统铆接(TR)工艺面临两大困境:一方面,7050等高强度铆钉冷变形能力差,需要巨大铆接力(常导致铆头裂纹);另一方面,铆钉与板孔间干涉量不均匀,严重影响接头强度和疲劳性能。更棘手的是,现有解决方案各有局限——电磁铆接(EMR)易引发绝热剪切裂纹,超声振动(UV)又因压电效应功率不足难以承载20kN以上载荷。如何突破这些瓶颈,实现高效节能的连接?山东大学材料科学与工程学院的研究团队独辟蹊径,将目光投向低频振动(LV)技术。他们基于电液伺服压力机自主研发了低频振动辅助铆接(LVR)系统,通过30Hz振动频率与0.1mm振幅的参数组合,在
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-07-28
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低频振动辅助铆接技术(LVR)提升高强合金结构连接性能的机理与工艺优化研究
在航空航天制造领域,高强铆钉连接技术是保障结构可靠性的核心工艺,但传统铆接(TR)面临两大痛点:7050等高强铝合金铆钉冷变形能力差导致需要巨大铆接力(常引发铆头裂纹),以及不均匀的铆钉/孔干涉配合严重影响接头疲劳性能。更棘手的是,现有超声振动辅助技术因压电效应存在载荷承载极限(<20 kN),难以满足航空大直径铆钉的工艺需求。针对这一技术瓶颈,山东大学材料科学与工程学院的研究团队另辟蹊径,创新性地将低频振动(Low-frequency Vibration, LV)引入铆接工艺,开发出低频振动辅助铆接(LVR)系统。该研究通过电液伺服压力机实现30 Hz低频振动精准控制,在7075铝合金板-7
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-07-28
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低频振动辅助铆接技术(LVR)提升高强度合金结构连接性能的机理研究
在航空航天制造领域,高强铝合金结构的可靠连接始终是核心难题。传统铆接工艺面临双重困境:一方面,7075铝合金等材料需要大直径7050铆钉确保结构强度,但这些铆钉冷变形能力差,导致铆接力高达20kN以上;另一方面,传统锤击铆接易造成铆钉头部裂纹,且形成的铆钉-孔干涉量不均匀,严重影响接头疲劳性能。更棘手的是,现有超声振动辅助技术因压电效应功率限制,难以承受高载荷工况。这种技术瓶颈直接制约着国产大飞机等重大装备的轻量化制造进程。山东大学材料科学与工程学院的研究团队另辟蹊径,将低频振动(30Hz)引入铆接工艺,开发出具有自主知识产权的LVR系统。该技术通过电液伺服闭环控制,在保持高负载能力的同时,利
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-07-28
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从青瓷到白瓷:华北早期白瓷技术起源的钙镁质黏土与双轨釉料创新路径
在中国陶瓷发展史上,北方白瓷的突然崛起始终是个未解之谜。自南北朝至隋唐时期,当南方窑场仍在延续悠久的青瓷传统时,北方窑工却另辟蹊径,创造出了世界上最早符合现代标准的真正白瓷。这种技术跃迁如何发生?是简单模仿南方技术的改良,还是完全独立的创新?这些问题困扰了考古学界数十年。传统观点认为北方窑场先模仿南方青瓷,再自主发展白瓷技术,但近年对早期北方青瓷的分析显示,南北青瓷技术本身就有显著差异,暗示北方工匠可能从一开始就在调整技术路线。山西大学考古团队在晋阳古城遗址的发掘为解答这些问题提供了关键线索。该遗址出土的隋唐时期陶瓷序列完整呈现了从青瓷到化妆白瓷再到精细白瓷的演变过程,犹如一部凝固的技术进化史
来源:Journal of Archaeological Science
时间:2025-07-28
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镍钼酸盐@双金属有机框架协同构筑高性能超级电容器电极的创新研究
随着全球能源危机与环境问题日益严峻,开发高效清洁的储能技术成为科研界焦点。超级电容器作为介于传统电容器与蓄电池之间的储能器件,凭借快速充放电和长循环寿命优势备受关注。然而,其核心电极材料面临两难困境:高导电性的金属氧化物(如NiMoO4)在充放电过程中易发生体积膨胀导致结构坍塌,而具有优异稳定性的金属有机框架(MOFs)却因导电性差制约性能突破。如何通过材料设计实现"鱼与熊掌兼得",成为该领域的关键科学问题。针对这一挑战,浙江大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表创新成果。他们巧妙采用"核壳结构"设计理念,通过水热法在碳布(CC)上生长镍钼酸盐(
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-07-28
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综述:人类多能干细胞Prime编辑技术的进展与优化策略
HighlightsPrime编辑技术自2019年问世以来,已成功应用于传统难编辑的人类多能干细胞(hPSCs),为疾病建模和基因治疗矫正开辟新途径。通过优化PE组件设计(如pegRNA结构改良)和新型递送系统(电转/病毒载体),hPSCs编辑效率显著提升。该技术结合hPSCs的多向分化潜能,在遗传病修复和个体化药物筛选领域展现出独特优势。AbstractPrime编辑作为CRISPR-Cas9系统的革新性衍生技术,通过融合逆转录酶与nCas9H840A,实现了无需双链断裂的精准基因修饰。在hPSCs应用中,尽管面临细胞状态敏感性和非同源末端连接(NHEJ)修复途径干扰等挑战,研究者已开发出多
来源:TRENDS IN Biotechnology
时间:2025-07-27
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基于TME引导的深度学习模型预测胃癌化疗及免疫治疗反应:注意力增强残差Swin Transformer的创新应用
胃癌治疗领域长期面临两大挑战:一是约60%的II-III期胃癌患者术后接受5-氟尿嘧啶辅助化疗后仍出现复发,但缺乏有效预测标志物;二是免疫检查点抑制剂(ICIs)虽已用于晚期胃癌治疗,但总体反应率不足20%。这些临床困境亟需开发能够整合多维度信息的精准预测工具。针对这一需求,南方医科大学南方医院联合斯坦福大学医学院等机构的研究团队在《Cell Reports Medicine》发表了创新性研究。他们开发了名为AER-SwinT的多任务深度学习模型,通过分析术前CT影像特征,不仅可预测化疗反应,还能评估肿瘤微环境(TME)状态。该研究纳入了来自中国5个医疗中心的3095例胃癌患者,建立了迄今为止
来源:Cell Reports Medicine
时间:2025-07-27
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基于预训练DNA语言模型的系统发育树高效更新方法PhyloTune研究
在生命科学领域,系统发育树如同描绘生命演化的"族谱",但其构建过程却面临着数据爆炸带来的严峻挑战。随着高通量测序技术的普及,DNA序列数据呈指数级增长,传统的系统发育分析方法如FastTree、RAxML等已难以应对海量数据处理需求。特别是当需要将新发现的物种纳入现有系统发育树时,重建整棵树的计算成本令人望而生畏——序列数量和长度的增加会导致计算资源需求呈超指数级增长。更棘手的是,长序列中可能包含的噪声和不一致性,常常导致系统发育推断出现偏差。针对这一难题,浙江大学等机构的研究人员另辟蹊径,将自然语言处理领域的预训练模型引入系统发育分析,开发出名为PhyloTune的创新方法。这项发表在《Na
来源:Nature Communications
时间:2025-07-27
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基于疏水性低共熔溶剂的甘蔗渣水解液中有机酸和呋喃醛绿色高效回收技术研究
随着化石燃料过度开发,以农业废弃物生产绿色化学品的循环生物经济成为研究热点。甘蔗渣作为主要农业工业残渣,其水解液中含有甲酸(FA)、乙酸(AA)、乙酰丙酸(LA)及5-羟甲基糠醛(5-HMF)、糠醛(FF)等抑制微生物活性的副产物,传统分离方法存在高成本、低选择性等问题。为此,国内研究人员通过设计疏水性低共熔溶剂(HDES),实现了水解液中高价值成分的高效回收,相关成果发表在《Biomacromolecules》上。研究团队采用Aliquat 336与2-辛醇(3:1摩尔比)构建HDES体系,结合FT-IR、1H NMR光谱分析和热重(TGA)、差示扫描量热(DSC)等技术验证溶剂稳定性,并通
来源:Biomacromolecules
时间:2025-07-27
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综述:可持续创新技术助力循环经济:人工光合作用、光生物精炼、生物塑料、变废为宝与热电发电机
超分子聚合物支架:烧伤治疗的新曙光材料与方法采用固相肽合成法构建含十六烷基尾的肽两亲物(PA),其中稀释型PA(C16V3A3E3)与生物活性型PA(含REGRT序列)通过1:4摩尔比共组装。临界聚集浓度(CAC)测定显示,尼罗红荧光法测得RG PA的CAC为4 μM,透射电镜(TEM)证实其能形成直径约10 nm的纳米纤维。圆二色谱(CD)在218 nm处的特征峰表明β-片层结构保留,但生物活性PA的谱线展宽提示分子动态性增强。机械性能与生物相容性流变学测试揭示离子交联后(10 mM CaCl295%(LDH法)。共聚焦Z-Stack成像证实细胞可迁移至支架深层,Calcein-AM染色显示
来源:Biomacromolecules
时间:2025-07-27
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咖啡渣转化为生物燃料:氢气和甲烷生产的技术经济比较评估
严重烧伤是全球范围内致死致残的重要原因,每年导致约18万人死亡,1100万人需要医疗干预。深部真皮烧伤不仅破坏皮肤屏障功能,还会引发感染、代谢紊乱和多器官衰竭等并发症。当前标准治疗依赖清创和皮肤移植,但面临供体不足、瘢痕形成和二次手术等问题。尽管生物材料和合成支架(如Matriderm和Integra)已用于临床,但其机械脆性、感染风险和不可降解性仍限制疗效。如何开发兼具生物相容性、促再生功能和易操作性的新型支架,成为烧伤治疗的关键挑战。针对这一难题,路易斯安那州立大学健康科学中心新奥尔良分校(Louisiana State University Health Sciences Center
来源:Biomacromolecules
时间:2025-07-27