亚博网站下载小滴电厂如何喷射人工材料和装置

最近公开访问杂志上发表的一篇文章亚博网站下载通信资料研究者讨论液-固化交互作用

学习方式 :液态-固态接触电化水滴撞击活植物叶Image Credit: Muksalmina Fadri/Shutterstock.com

后台

最大生物界面发现 外生植物, 特别是叶子部分植物开发叶面防水和自洁性能,以应对水滴叶碰撞或已知Lotus效果最近证明接触电气化还可能把叶片机械固态冲击转换成电

亚博网站下载产生流水并用电低功率商业设备,视接触叶子的材料而定利用活工厂作为小机组件,获得了相似结果亚博网站下载关于人工材料,最近数项实验工程澄清液固三电化机制

固态三电化成功转换成三电纳米器相似,液态三电化也实现这一点。亚博网站下载生物叶水滴和植物生成的材料可释放电脉冲。需要加电极小滴登陆

人造三电纳米生成器提高性能通过从叶子微/纳米结构中提取启发而成为可能工厂中可用多元素可产生异性充电模式,而lignin组件则完全不同行为因此,需要更多知识了解接触收费自然发生方式尚不清楚液接触电图多层平面

特征模型Amacrorrhiza and C.antiquorum. a Photographs of A.macrorrhiza and C.反定序图 树叶高视图图全尺度栏为10cmb/水接触角均以0度倾角测量平均和标准偏差五大测量C级数字显微镜显示表面和上皮细胞结构d级sem图像对角叶不同放大显示表蜡晶体在两种生物上的不同分布和密度e类叶剖微镜macrorrhiza and C.反定额和切片红染(使用SwardIV)。强红色C亚博网站下载反定额样本定性确认更多染色蜡 图像感想:Armiento,S et al.通信素材

关于研究

研究中,作者展示了多片超缺水和流水生物种液-固接触电气化如何受小滴离子化、小滴组成和原叶表结构影响发现Lotus效果层次结构引起自洁和湿化并产生一种特定的电气化模式视震动蜡层的结构和内容以及水滴组成而定,每滴水在植物组织中生成一个奇特信号亚博网站下载发现揭示接触电气化过程性质,并提出了开发新生物材料供人工和植物混合系统存储和感知的可能性

团队调查树叶结构湿特征如何影响活工厂液固接触电气化测试中最常用植物种类Alocasia宏瑞沙并Colocasia反定词.同源Araceae的两个物种有相似特征,而A.宏rriza流水学,C.反定额防水性对比水滴树叶电化显示,即使超缺水物种对水滴的吸引力较低,但水接触引起的电化则大为放大。

研究人员通过有选择地去除改变纳米结构的震动蜡和处理方法,澄清蜡层在液固接触电气化中的作用亚博网站下载对其他防水和超防水植物以及合成材料如氟化聚合物进行了比较以确认效果影响活叶液-固接触电气化的参数由人工预加注水滴和求解方法实验确定,pH值和离子富集度不同

小滴预收费对A生成信号的影响macrorrhiza and C.反定序图表显示叶撞击前滴充电(第一列),流信号以A测量宏rriza(第二列)和C反控号(第三列)第一行对应无预收费条件,第二行对应正预收费,第三行对应负预收费测出每片电量变量三次,共60滴信号20滴结果有代表性显示b/显示滴子电离预充电设置(更新面板)和机制(下层面板)C级散射图显示法拉第杯小滴信号与电流、电荷和电压放大关系反定词每一点对应单滴碰撞 数列20次撞击内置电压信号与电流电压相关系数亚博网站下载线性适配每套信息都包括在内。图像感知:Armyento,S et al.通信素材

观察

在所有pHs中,MNACL求解令信号改变极性电子和离子传输都可能有助于信号生成这一事实为极化切换提供了一种解释单滴电压和电流峰值分别达0.2+0.02V和2++0.2NA,相当于0.4NW峰值功率洋流峰值约60ms全宽半最大值(FWHM)。

PH对信号大噪PH3信号大减,而基础pH没有可见效果PH影响液固接触电气化证明接触pH3会损害震动蜡层,使其看起来熔化

测试中蜡层去除C.反定额防水行为持续,但信号弱效并类似水益植物研究结果明确显示,蜡层对信号生成至关重要,消除蜡对信号影响更大。信号下降,尽管经处理叶子接触角约120摄氏度并疏水化,表示疏水化可能不是信号生成的首要因素。分解水滴生成电压信号从约1NA向0.1NA峰值移动

信号降近2倍为平均0.5nA,只需熔化蜡和将纳米结构改成平面震动蜡层分解1460cm^-1719cm^-1和1470cm^-1与切片和蜡结构相关联的Fourier变换红外测试

相较于非美化叶子,震动蜡融化和去除均导致接触角下降30度小滴与经处理叶面的交互作用仍为疏水性,不可与流水生物相仿A.宏rriza叶子,尽管高接触角保留在120度

液态单价离子浓缩和pH对与C接触后生成电讯反定词a/盒式图显示 NaCl集中对生成电流放大效果每一盒表示50度测量记录前3000滴同解法投落叶子b/pH对生成电流放大效果盒式小滴归纳20下C单离子集中度和pH值的反定数叶亚博网站下载图像感知:Armiento,S et al.通信素材

当 mncl在不同pH值上使用时,没有观察到可见变异值,表示pH值在这些情况下的影响由离子富集度决定。A.宏rriza仅产生0.1nAC.反定额2na当前峰值使用无充水滴

结论

研究总结说,每次小滴撞击都产生组织内独特的电信号,特别是在超防水植物上,使用活裸工厂,除嵌入树干中的单电极外没有其他部件研究结果显示叶片震动蜡对小滴离聚度、pH和信号生成产生基本作用接触电气化产生信号时滴子卸载并低离子富集度,而高蜡覆盖超水分电厂信号强

作者们提到,这项工作中显示的调查结果提供了以前无法实现的深入了解事件发生过程,每次雨滴接触叶子时都发生,对于理解生物复杂表面液-固接触电气化至关紧要他们表示,研究结果还可用于创建新一代植物混合装置,侧重于环境友好型可持续技术监测生态系统健康和状态

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引用

Armiento,S.,Filippeci,C.Meder,F.等液态-固态接触电化水滴撞击活植物叶亚博网站下载通信资料3 79 2022yabo214https://www.nature.com/articles/s43246-022-00302-x

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