纤维


纳米纤维的忆阻神经网络

在神经科学和人工智能领域,对大脑的大型模型的强烈需求。这种模式不仅能使人的大脑和疾病的更大的功能的理解,同时也打开数据分析新的大门,人类和机器学习过程的进一步了解,以及动力系统的整体行为。相比生物大脑,当前人工神经系统在功率消耗,连接和神经密度方面效率低得多。而且,随着摩尔定律接近其适用性生命周期结束时,如果我们想模仿大脑的功率和效率显然,一种全新的方法,以神经硬件。为此,我们最近开发了用于连接硅神经元模型的可塑性和大脑的连接,省去了复杂的结构的需要,功能与数字和模拟神经回路的新方法。

而不是硬连线连接到所述神经电路本身,这是极其密集的空间为大的,高度连接的网络,所述神经元接口与导电纳米纤维的非织造垫。这些纳米纤维具有同轴结构:一个导电芯发射神经元之间的信号,并且由忆阻材料,其彼此绝缘单独的纤维,并且还允许在每个神经元的形成改变的突触的的壳。所述输入和输出电极(或生物学,树突和轴突)的芯片上的每个神经元的使具有大量纳米纤维的直接电接触,并且在这些电极上的电压使电流通过忆阻外壳并进入的核心流动纤维。然后此电流被传输到连接到相同的纤维神经元。纤维芯和电极之间的忆阻结点创建一个突触其重量可以通过尖峰定时依赖性可塑性,由生物神经元中使用的相同学习规则进行调整。

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该体系结构的示意性从电纺丝纤维衍生


电陶瓷纳米纤维

在过去十年中,几个研究小组已经在利用静电纺丝生产陶瓷纤维的工作。电纺丝是一个连续的过程,让用于生产纳米纤维的比较容易地与多功能性以调整纤维形态,并产生不同的陶瓷系统。陶瓷纳米纤维是有吸引力的,因为它们的高表面积的重量比,长的长度和高的孔隙率,从而允许一个宽阵列的潜在的应用。一些潜在的应用包括空气和水的过滤,气体传感器,用于气体分离,纳米电子学,纳米流体应用中,组织工程支架,光学设备,能量转换和光催化超导体膜。我们目前正在对陶瓷系统蒂奥2,双2SR2cacu2O8 + X,双2SR2CA23O10 + X,YBA23O7-d。的目的是为了调整热循环通过均相成核在结构生长的大晶体。单晶陶瓷纤维可导致改善的性质。

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TEM图像示出的BaTiO3 电陶瓷纳米纤维

自从被发现,双2SR2CAn-1个nO的2n + 4 + X (BSCCO)系列一直是强烈的兴趣与现有的BSCCO的合成几种方法的焦点。同时减少超导线的直径是非常可取的,令人担忧的,然而,对于临界尺寸限制,其中超导得以持续。今年工作重点放在合成和双向的表征2SR2cacu2O8 + X 超导纳米线。电纺丝工艺是与纳米特征获得的材料的相对简单的,廉价的和可伸缩的自下而上的方法。双2SR2cacu2O8 + X 搭配T纳米线c = 78.7 k的使用采用溶胶 - 凝胶前体的电纺丝工艺合成。溶胶 - 凝胶方法是用于获得包含Bi,SR,CA和铜乙酸酯均匀PVP溶液。随机定向的纳米线和纳米线对准的垫还收集。在850℃的大气环境下使用的100加热速率和400℃/小时的热处理,完全结晶后双向2SR2cacu2O8 + X 得到的纳米线。然后检查这些纳米线的形态,微结构和晶体结构,揭示具有在150至250纳米范围内的典型引线厚度的矩形的形态,和400之间的线宽度至600nm。直流磁化研究以调查Bi的临界转变温度(TC)2SR2cacu2O8 + X纳米线和它们的磁特性比较那些块状双层的2SR2cacu2O8 + X 粉末。第tc 在78.7处的K 78.6ķ观察到的商业powderis,和所获得的纳米线。这些结果指向BI的超导性质2SR2cacu2O8 + X 纳米线,以及用于这种超导体材料的合成电纺丝工艺的潜力。


壳聚糖纤维

脱乙酰壳多糖是壳多糖从是第二最丰富的天然聚合物衍生的。我们的研究计划是创建在一定范围的直径的由脱乙酰壳多糖纤维的水过滤系统并测试其吸附重金属,特别是汞离子的能力。挤出,热辅助喷射纺纱和静电主要用于生产不同直径的壳聚糖纤维的处理。滤波器是通过在一个刚性的,结构支撑包住纤维制成。冷蒸气原子荧光光谱法(cvafs)用于滤波前后测量水中的汞含量。

3fibers

壳聚糖粗纤维,微纤维和纳米纤维(从左至右)