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01

11月06日

通过纳米纤维网络制备的高精度表皮射频天线，用于无线可伸缩多功能电子设备NatCommun11,().

可伸缩电子技术与无线技术相结合对于实现有效的人机交互至关重要。在这里，我们演示了由银纳米纤维线圈和功能性电子组件组成的高度可拉伸的透明无线电子设备，用于功率传输和信息通信。受自然系统的启发，通过光刻和湿法刻蚀制造出各种具有网状结构的图案化Ag纳米纤维电极。考虑到应变的影响，通过分析线圈的品质因数和射频特性来优化设备设计。特别是，五匝线圈的无线传输效率在10MHz处的应变为％时仅下降了约50％。此外，使用近场通信和频率调制技术开发了各种复杂功能的无线电子设备，分别用于内容识别和远距离传输。总而言之，文章所提出的这种设备在人造电子皮肤，人体健康监测和软机器人中具有巨大的潜力。

高精度图案化Ag纳米纤维（AgNFs）线圈的制造和表征

02

11月06日

通过质谱法进行亚纳升以下的代谢组学研究，以表征体积受限的样品NatCommun11,().

人类代谢组学为了解各种疾病的机制和生物标志物提供了一个窗口。但是，由于可用性有限，许多样品类型仍然很难通过代谢组学分析进行研究。在这里，我们提出一种基于质谱（MS）的代谢组学策略，该策略仅消耗亚纳升以下的样品量。该方法包括将定制的代谢组学工作流程与脉冲质谱仪离子产生方法（称为摩擦电纳米发生器感应式纳米电喷雾电离（TENGinanoESI）质谱仪）相结合。用这种方法测试的样品包括从囊性纤维化患者以及体外培养的人间充质基质细胞中收集的呼出气冷凝物。两种测试样品均仅少量提供。实验表明，微微升体积的喷雾脉冲足以生成高质量的光谱指纹，从而增加了单位样品体积产生的信息密度。这种TENGinanoESI策略具有填补无法使用基于液相色谱-MS的分析的代谢组学方法的潜力。我们的方法为了解由疾病或外部刺激引起的代谢变化开辟了途径，以便将来进行研究。

TENGinanoESI的插图，机理和特征

03

11月11日

固态电池多晶阴极中界面效应和局部锂离子的迁移NatCommun11,().

界面问题通常存在于固态电池中，并且微观结构的复杂性与化学异质性相结合来控制局部界面化学。传统观点认为，界面处的“点对点”离子扩散决定了离子传输动力学。在这里，我们表明固-固离子迁移动力学不仅受到物理界面接触的影响，而且还与多晶颗粒内部的内部局部环境密切相关。尽管最初存在离散的界面接触，但固态电池仍可能由于实现离子电子平衡的化学势能而显示出均匀的锂离子传输。然而，一旦二次粒子内的内部局部环境在循环中被破坏，它就会触发电荷从均质到异质分布，并导致快速的容量衰减。我们的工作强调了多晶颗粒内部局部环境对于固态电池中电化学反应的重要性，并为界面运输的潜在机理提供了重要的见解。

ASSLB中NCM的电极形态，微观结构和电化学行为

04

11月12日

3D打印得到用于剪切模式下音叉原子力显微镜NatCommun11,().

常规原子力显微镜（AFM）技巧在纳米加工工艺，组成材料，和数十年来的微结构构造，限制了基于力感测反馈的测量性能。为了避免扫描图像因扫描尖端与样品之间的间歇剪切模式接触中过度的机械相互作用而变形，我们建议利用可控的微结构建筑材料，通过利用材料相关的能量吸收行为来响应尖端-样品的冲击，从而构建AFM尖端，从而显着提升成像质量。通过压缩响应的数值分析和对各种样品的实际扫描测试证明，基本的扫描功能和细胞缓冲层对成像优化的独特贡献得到了强有力的证明。这种方法为细胞固体在能量吸收领域的具体应用开辟了新途径，并为基于具有异域性质的3D打印尖端的新型AFM研究提供了启示。

基于蜂窝CMA尖端的剪切模式AFM探针的设计和制造

05

11月13日

用于磁共振的3D打印一体式探头NatCommun11,().

磁共振（MR）技术已广泛应用于科学研究，临床诊断和地质调查。然而，MR射频探头的制造在集成，定制和小型化方面仍然面临困难。在这里，我们利用3D打印和液态金属填充技术来制造用于MR实验的集成射频探头。具有微米精度的3D打印探头通常由液态金属线圈，定制的样品室和射频电路接口组成。我们筛选了不同的3D打印材料，并通过掺入金属微粒来优化液态金属。3D打印的探头能够执行常规和非常规MR实验，包括原位电化学分析，连续流顺磁性颗粒和离子分离的原位反应监测以及小样本MR成像。由于3D打印技术的灵活性和准确性，我们可以在微米级精确获得复杂的线圈几何形状，从而缩短了制造时间并扩展了应用场景。

针对不同情况的集成式MR探头的3D打印和制造过程

06

11月18日

全固态电池中空间电荷层对界面锂离子迁移的原位可视化NatCommun11,().

空间电荷层（SCL）通常被认为是全固态锂离子电池（ASSLIB）中界面锂离子迁移缓慢的原因之一。然而，在基于硫化物的ASSLIB中，SCL对界面锂离子迁移的原位可视化仍然是一个巨大的挑战。在这里，我们通过研究高压LiCoO2/菱锰矿Li6PS5Cl界面上的净电荷密度分布，直接观察到SCL导致的电极/电解质界面锂离子积累，使用原位差分相衬扫描透射电子显微镜（DPC-STEM）技术。此外，我们进一步展示了一种内置的电场和化学势耦合策略，以减少SCL的形成并促进锂离子在电极/电解质界面上的传输通过原位DPC-STEM技术和有限元方法模拟。我们的发现将极大地促进对ASSLIBs中SCL机理的基本科学理解，并为合理的电极/电解质界面设计，以实现高性能ASSLIBs奠定基础。

LCO/LPSC1接口的原位电荷密度分布表征

07

11月23日

高性能兼容热电发电机，磁性自组装软热导体，用于自供电可穿戴电子设备NatCommun11,().

热电发电机的软化有助于与任意形状的热源进行保形接触，这为实现自供电可穿戴应用提供了机会。然而，由于高热阻聚合物基板中的寄生热损失以及由刚性互连引起的不良热接触，现有的可穿戴热电装置不可避免地表现出降低的热电转换效率。在这里，我们提出了符合标准的热电发电机，该发电机具有本质上可拉伸的互连和柔软的热导体，可同时实现高热电性能和前所未有的一致性。基于银纳米线的软电极将基于碲化铋的热电腿互连，有效地吸收应变能，这使我们的热电发电机能够完美地适应曲面。在弹性体基材中磁性自组装的金属颗粒形成柔软的导热体，可显着增强向热电腿的传热，从而使三维热源的能量转换效率最大化。此外，自动化增材制造为实现自供电可穿戴应用程序铺平了道路，该应用程序包括在环境条件下具有高度可定制性的数百个热电腿。

兼容热电发电机（TEG）的设计和制造过程

08

11月27日

可调模拟导热材料NatCommun11,().

自然产生的导热材料通常具有特定的导热系数（κ）。最近新兴出现的热超材料，可以实现天然材料无法达到的有效热导率。但是，这种基于混合结构的热超材料的有效热导率仍处于数字方式，即有效电导率保持离散和静态。在这里，我们报告了一种模拟导热材料，其有效电导率可以从接近零到接近无穷大κ进行原位调节。概念验证方案由未固化的聚二甲基硅氧烷（PDMS）制成的纺丝芯和由硅脂和钢制成的固定双层环组成。由于自旋PDMS及其诱导的对流效应，我们可以通过连续变化且各向异性的κ稳健地塑造热流。我们的工作使单一功能的导热材料能够满足灵活的热操纵的挑战性要求。它还提供了一个平台来研究具有活动组件的系统中的热传递。

可调模拟热敏材料的原理和代表性的调制盒

以上文章的共同点，就是都在文章中使用了COMSOL仿真模拟。如今在高档次文章中结合COMSOL仿真模拟来解释科学问题，展示物理机制的方式已经变的越来越常见。特别是对于这种机理解释形文章，一些仿真模拟可以说是必不可少的。COMSOL是一个多物理场仿真软件，功能全面，覆盖面广泛，软件用界面友好，如今已成为科研人员的首先模拟仿真软件。学会使用COMSOL也是一个非常有用的科研技能。

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