《北科大《Nature》子刊:一种降低铁合金热膨胀同时获得高力学性能的策略》

  • 编译者: 欧冬智
  • 发布时间:2025-01-26
  • 在材料科学研究中,铁合金因其在基础设施和制造业中的广泛应用而备受关注,但其高热膨胀系数限制了其在高精度领域的使用。近期,北京科技大学的研究团队提出了一种新策略,通过在铁基体中原位生成纳米级负热膨胀相,显著降低铁基合金的热膨胀系数。例如,Fe-Zr10-Nb6合金的热膨胀系数降低至铁基体的约一半,同时展现出1.5 GPa的抗压强度和17.5%的极限应变,综合性能优于其他低膨胀金属基材料。相关研究成果已在《Nature Communications》期刊上发表。此项研究得到了国家重点研发计划等项目的资助。
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  • 《三种RNA测序技术怎么选?Nature子刊综述讲明白了!》

    • 来源专题:转基因生物新品种培育
    • 编译者:zhangyi8606
    • 发布时间:2020-10-11
    • 在过去的十年中,RNA测序(RNA-seq)成为差异基因表达、mRNA差异剪接等研究场景不可或缺的重要手段。随着高通量测序技术的不断发展,RNA-seq的研究技术、分析方法也在不断发展。现在RNA-seq用于研究RNA相关的各方面生物学问题,包括单细胞基因表达、RNA翻译、RNA结构、空间转录学、全转录组、RNA-蛋白互作等。早前 Nature Reviews Genetics 发表了一篇综述,全面介绍了RNA-seq的发展。 转录本是非常多样和复杂的,绝大多数基因不符合“一基因一转录本”的模式,这些基因往往存在多种剪切形式。而基于短读长测序平台的转录组测序,首先把RNA打断成小片段进行测序,然后再通过生物信息的方法进行拼接。因此由于读长的限制,基于短读长测序平台的转录组在组装的过程中存在较多的嵌合体,并且不能准确地得到完整转录本的信息,从而对后面的表达量分析、可变剪接、基因融合等分析造成了较大的影响。因此,科研人员开发出不同的转录组测序技术,以期在不同的场景应用不同的技术来针对性地解决问题。 综述中通过比较RNA的短读长测序、长读长测序和直接测序这三种技术发现:短读长测序适合做基因定量,研究基因差异表达;长读长(cDNA)测序适合于研究转录本结构信息,如异构体、可变剪切、基因融合等;RNA直接测序可以研究转录本结构信息和修饰信息,但是对RNA样本要求会更高。 通过多项对比,文中指出,测序错误率高是长读长测序平台的一大劣势。PacBio测序平台错误类型属于随机错误,这种错误通常可以通过使用CCS(circular consensus sequence)增加测序深度来解决。在一个CCS读长中,cDNA和接头进行环化后,每个cDNA就可以被多次测序,这个cDNA在长读长序列中为subreads。这些subreads被组合后就可以产生一致的序列。分子测序的次数越多,最终的错误率就越低。CCS已经被证明可以将错误率降低到与短读长相当的水平,甚至更低。但是,更多的测序数据量读取了相同的分子,使得读取的唯一转录本变得更少,这又加剧了测序通量的问题。 现在PacBio平台测序长度不断增长,但是如果采用上述的CCS模式测序全长转录组,无法实现数据量增长得到的insert reads也增长,检测的转录本数量同时增长的效果。基于此,我们开发了多倍通量全长转录组,相较于常规全长转录组测序,相同的数据,可以获得5倍的有效数据,转录本检测数量翻倍! 多倍通量全长转录组在建库过程中将多条序列随机首尾相连,通过CCS测序,一条CCS read可得到多条转录本,充分利用PacBio平台的长读长并大幅提升Sequel测序全长reads的获得率。而且,多倍通量全长转录组包含了UMI技术,因此在享受高效数据利用的情况下还能进行基因的绝对定量。 RNA直接测序可以获得poly(A)的全长序列,我们的poly(A)全长转录组在获得全长转录组信息的同时,仍可以获得poly(A)的长度信息,并进行poly(A)的长度相关的信息分析。
  • 《用于晶体管的LaZrO绝缘子的混合簇前体:降低加工温度。》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2018-04-24
    • 解决方案处理三元和multinary非晶态金属氧化物绝缘体在加工温度低于250°C仍然具有挑战性。在此,我们报道了一种混合簇结构的合成,其中金属氧化物核由配体配合,不同的金属元素组成一个核心,是一种有效的三元拉扎绝缘子低温处理策略。Solvothermal治疗160 - 180°C促进集群的发展结构。从集群前体、高性能绝缘LaZrO电影获得在200°C下紫外线的照射。分析数据表明,solvo热处理导致了金属氧化物网络的结构统一,并促进了UV退火过程中残余有机成分的稳定,这两者都有助于提高LaZrO的绝缘性能。加上solution-processed通道,我们已经能够制造LaZrO-based晶体管在200°C。尽管通道材料没有优化,晶体管栅泄漏电流显示低约10 pA的工作电压15 V,106点附近的开/关比,0.37厘米2 V的场效应饱和流动−1−1,0.61 V的阈下摇摆因素10−1。 ——文章发布于2018年4月12日