Immersed nano-sized Al dispersoids in an Al matrix effects on the structural and mechanical

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香港城市大学研制出超纳镁合金材料

香港城市大学研制出超纳镁合金材料

香港城市大学研制出超纳镁合金材料
佚名
【期刊名称】《新材料产业》
【年(卷),期】2017(0)5
【摘要】香港城市大学近日宣布,该校研究团队成功研制全球首创的超纳镁合金材料,其强度比现有超强镁合金晶体材料高出10倍,变形能力比镁基金属玻璃高出2倍,并可发展成生物降解植入材料。

【总页数】2页(P93-94)
【关键词】香港城市大学;镁合金材料;镁基金属玻璃;晶体材料;变形能力;植入材料;生物降解
【正文语种】中文
【中图分类】TB383
【相关文献】
1.哈尔滨工业大学研制出超疏油/超亲水涂层材料 [J], 哈尔滨工业大学
2.哈尔滨工业大学研制出超疏油/超亲水涂层材料 [J], 哈尔滨工业大学;
3.哈尔滨工业大学研制出超疏油/超亲水涂层材料 [J],
4.香港城大研制出超纳镁合金材料 [J],
5.安徽农业大学研制出超强弹性材料 [J], 莫玲
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学家揭示人类海马未成熟神经元在整个生命期的分子图谱

学家揭示人类海马未成熟神经元在整个生命期的分子图谱

学家揭示人类海马未成熟神经元在整个生命期的分子图谱
科学技术部2022-07-20 11:07:00
来源:科学技术部
由成年海马神经发生而产生的未成熟齿状颗粒细胞(imGCs)对啮齿动物大脑的可塑性和独特性具有一定的功能。

在多种人类神经系统疾病中,这种细胞表达会失调。

目前,对成年人类海马imGCs的分子特征知之甚少,甚至对其存在也具有争议。

美国宾夕法尼亚大学研究团队揭示了人类海马未成熟神经元在整个生命期的分子图谱。

该研究于近日发表在《Nature》上,题为:Molecular landscapes of human hippocampal immature neurons across lifespan。

研究人员利用基于机器学习且经过验证的分析方法进行了单核RNA 测序,以识别imGCs,并量化它们在人类海马生命周期不同阶段的丰度。

他们确定了人类imGCs在整个生命期的共同分子特征,并观察到人类imGCs与相关的转录动态。

结果表明,人类imGCs在细胞功能和疾病相关性等方面与小鼠不同。

进一步研究发现,在阿尔茨海默病中,imGCs基因表达改变的数量相比于正常有所减少。

最后,研究人员用罕见的齿状颗粒细胞脂肪特异性增殖的神经祖细胞培养,证明了成年人类海马的神经发生能力。

该研究表明,成年人类海马中存在大量的imGCs,并揭示了它们在整个生命期和阿尔茨海默病中的分子特性。

论文链接:
/articles/s41586-022-04912-w
注:此研究成果摘自《Nature》,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。

本内容由融合号“科学技术部”发布,仅代表作者观点。

人。

掺杂 氧化铈纳米酶

掺杂 氧化铈纳米酶

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微小残留病灶(MRD)监测在慢性淋巴细胞白血病(CLL)中的应用进展

微小残留病灶(MRD)监测在慢性淋巴细胞白血病(CLL)中的应用进展

微小残留病灶(MRD)监测在慢性淋巴细胞白血病(CLL)中的应用进展任雨虹【摘要】慢性淋巴细胞白血病(chronic lymphocytic leukemia,CLL)是西方国家最常见的成人白血病,在我国的发病率也日益增加.近年来针对CLL的新药层出不穷,微小残留病灶(minimal residual disease,MRD)监测逐渐成为评估疗效的重要手段.本文总结了目前常用的MRD检测方法,包括流式细胞学和基于PCR法的分子学检测,并介绍了其在初治CLL疗效评价、预后评估和在移植后CLL复发预警方面的应用进展.【期刊名称】《复旦学报(医学版)》【年(卷),期】2019(046)003【总页数】5页(P404-407,419)【关键词】慢性淋巴细胞白血病(CLL);微小残留病灶(MRD);监测【作者】任雨虹【作者单位】复旦大学附属中山医院血液科上海 200032【正文语种】中文【中图分类】R733.72慢性淋巴细胞白血病(chronic lymphocytic leukemia,CLL)是一种成熟B淋巴细胞克隆增殖性肿瘤,以淋巴细胞在外周血、骨髓、脾脏和淋巴结聚集为特征,在西方国家的年发病率为4.2/10万,80岁以上人群年发病率甚至超过30/10万[1]。

CLL的治疗方案经历了从传统化疗到化学免疫治疗的转变,但CLL的首要治疗目标仍是获得更深程度的缓解和更持久的无进展生存(progression free survival,PFS)。

能达到更深检测程度的微小残留病灶(minimal residual disease,MRD)监测逐渐成为了疗效评估的重要指标。

不同于其他白血病,CLL预后的高度异质性和累及多部位的特点使得针对其MRD的监测比其他白血病更复杂。

本文将对目前MRD监测在CLL中的应用进展进行介绍。

MRD在CLL中的检测方法作为一项评估疗效深度的监测指标,理想的MRD检测方法需满足可定量、标准化、便捷性的要求。

纳米酶的生物传感应用

纳米酶的生物传感应用

纳米酶的生物传感应用(中英文实用版)Title: Biosensing Applications of Nano-Enzymes标题:纳米酶的生物传感应用anomaterials have received significant attention in recent years for their unique properties and potential applications in various fields.One such area is biosensing, where nanomaterials have been extensively explored for their ability to detect and monitor biological analytes with high sensitivity and specificity.Among the various nanomaterials used in biosensing, nano-enzymes have emerged as a promising candidate due to their excellent catalytic activity, stability, and ease of modification.纳米材料近年来因其独特的性质和在各个领域的潜在应用而受到了广泛关注。

其中一个领域就是生物传感,纳米材料已被广泛探索用于以高灵敏度和特异性检测和监测生物分析物。

在用于生物传感的各种纳米材料中,纳米酶因其卓越的催化活性、稳定性和易于修饰的特性而脱颖而出。

ano-enzymes are enzymes that have been confined to nanoscale dimensions, either by chemical synthesis or through the encapsulation of enzymes within nanoparticles.This confinement not only enhances their catalytic activity but also alters their binding characteristics, leading to improved biosensing performance.The high surface-to-volume ratio of nanomaterials further allows for efficient immobilization of enzymes, resulting in enhanced sensitivity and stability of the biosensors.纳米酶是将酶限制在纳米尺度的维度上,这可以通过化学合成或通过将酶封装在纳米颗粒中来实现。

美国开发出新方法可生产形状尺寸可控的石墨烯量子点

美国开发出新方法可生产形状尺寸可控的石墨烯量子点

美国开发出新方法可生产形状尺寸可控的石墨烯量子点
佚名
【期刊名称】《中国粉体工业》
【年(卷),期】2012(000)003
【摘要】美国堪萨斯州立大学的研究人员开发出一种新方法,可生产出大量形状和尺寸可控的石墨烯量子点,这或将为电子学、光电学和电磁学领域带来革命性的变化。

相关研究报告发表在近日出版的《自然·通讯》杂志上。

【总页数】2页(P51-52)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ330.46
【相关文献】
1.美国西北大学开发出新型3D金属物体打印方法
2.新方法可生产形状尺寸可控的石墨烯量子点
3.日本开发出新型特种钢制造方法可生产硬度全球最高的极细线
4.美国开发出新方法使静默核糖核酸首次实现癌细胞内传输
5.美国开发出新型形状记忆合金
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DNA折纸技术

DNA折纸技术
载药新材料研究进展
——DNA折纸技术
2013-11-14
2006年美国加州理工学院计算机生物工程师Paul Rothemund开发了一种“DNA折纸术”( DNA origami technique),像折叠一条长带子那样,把一条DNA长链反 复折叠,形成需要的图形,就像用一根单线条绘制出整幅图画。 折叠后的DNA长链,通过一些“钉子”对适当位置上的DNA 短链加以固定,从而构建出了一张二维结构的精美图谱。
Compared to many other nanoscale systems designed for drug delivery such as polymer micelles and inorganic particles, DNA origami based construction has several advantages: (i) same size, shape, and charge for each particle instead of the size distribution often seen for self-assembled nanostructures; (ii) perfect control of the placement of functionalities on the structure using specific oligos.
DNA折纸技术可以将DNA折叠为二维或三维的纳米级形状。 这种技术是由美国加州理工学院的Paul Rothemund博士发 明的,在诊断设备的新型分子传感器、分子药物容器、药物 递送系统的开发,以及确定酶的级联反应中,DNA折纸技术 都将具有重要的应用。在许多的实验室中, DNA支架,或者 更为精巧的DNA结构正在被用于各种新颖的应用上。

树枝状分子磁性纳米粒子的广阔应用前景

树枝状分子磁性纳米粒子的广阔应用前景

树枝状分子磁性纳米粒子的广阔应用前景磁性纳米粒子是一种具有荧光性、磁性、药物输送性的多功能微球。

通过施加磁场可以使PAMAM携带的药物达到指定位置,达到靶向给药的目的,其所带的荧光性对药物进行追踪;PAMAM表面的官能团可以接枝各种各样的官能团,可应用于不同的领域,目前已经被广泛应用,如磁共振成像、药物输送、磁转、生物技术、生物医学、磁热疗。

威海晨源公司整理自《Fabrication and Functionalization of Dendritic Poly(amidoamine)-Immobilized Magnetic Polymer Composite Microspheres》,Hongbo Liu,Jia Guo,Lan Jin, Wuli Yang, and Changchun Wang Fudan UniVersityDendrimers application in magnetic nanoparticles field has good prospects. The magnetic nanoparticle is a multifunctional microsphere which having fluorescent, magnetic and drug transporting characters.PAMAM carrying drug can reach the specified position by applying a magnetic field to achieve targeted drug delivery, and tracking by its fluorescence; the PAMAM surface can be grafted to a wide variety of functional groups and can be applied to the different fields, now it has been widely used, such as magnetic resonance imaging, drug delivery, magnetic switch, biotechnology, biomedical and magnetic hyperthermia. Weihai CY Dendrimer Technology Co. Ltd forwards from “Fabrication and Functionalization of Dendritic Poly(amidoamine)- Immobilized Magnetic Polymer Composite Microsphere”, Hongbo Liu,Jia Guo,Lan Jin, Wuli Yang, and Changchun Wang Fudan UniVersity.。

发现新细胞器可用于治疗阿尔茨海默病

发现新细胞器可用于治疗阿尔茨海默病

发现新细胞器可用于治疗阿尔茨海默病2022-06-19 01:04·日月明尊除了许多已知的细胞器(细胞的成分或“器官”),科学家们刚刚发现了另一种。

这些就是所谓的BAG2——在细胞质中响应某种压力而形成的无膜颗粒。

或许,BAG2 可以成为神经退行性疾病新疗法的基础。

荧光染料标记的应力颗粒除了几十甚至几百年前发现的细胞核、线粒体、网状细胞等,细胞中还有许多其他的细胞器。

通常,它们较小并执行特定的特定工作。

在《自然通讯》杂志最近的一篇文章中,来自美国和巴西的科学家描述了BAG2(Bcl2 相关的athanogene 2),这是一种新型细胞器,它没有膜,但通过内含物与细胞质很好地分离。

在这方面,BAG2 类似于所谓的应激颗粒和处理体(P-体),但新的细胞器既不包含RNA,也不包含专门的“死亡标记”泛素。

泛素残基通常附着在那些蛋白质上,然后细胞在蛋白酶体的帮助下有目的地破坏这些蛋白质- 执行“垃圾处理”工作的分子机器。

人们已经知道很长一段时间以来,有几种类型的无膜物体在细胞中来回浮动。

然而,直到最近,人们才知道它们如何保持完整性、它们是什么以及为什么需要它们。

现在,由于先进的分子成像技术,科学家们终于能够很好地观察这些动态细胞器。

这些非膜结构与通常的大型细胞器的区别在于缺乏脂质双层的包装,这也将细胞的内容物与其环境分开。

相反,像 BAG2 或 P 体这样的内含物是通过将两种流体(它们的内容物和细胞的基本环境)分离成相而存在的,就像水面上的一滴油一样。

科学家们发现,新发现的细胞成分在某些压力条件下(包括渗透压增加)会被激活(即,它们会变成浓缩形式)。

压力颗粒的工作方式大致相同,当它被激活时,会停止蛋白质合成并保留RNA。

然而,BAG2 负责处理那些已经合成的蛋白质。

事实是,在不利条件下,它们可以获得不正确的三维结构并损坏细胞。

几乎同样的事情也发生在神经退行性疾病身上。

BAG2 不仅破坏了有问题的蛋白质,而且还促进了伴侣的工作——其他帮助蛋白质保持正确结构的分子。

纳米物传感器的作文

纳米物传感器的作文

纳米物传感器的作文英文回答:Nanomaterials have revolutionized the field of sensing, enabling the development of nanosensors that can detect and analyze various substances and phenomena at the nanoscale. These nanosensors, also known as nanoscale sensors, are capable of detecting and measuring physical, chemical, and biological parameters with high sensitivity and accuracy. They have a wide range of applications in various fields, including healthcare, environmental monitoring, food safety, and industrial processes.One of the key advantages of nanosensors is their small size, which allows them to be integrated into various devices and systems. For example, nanosensors can be embedded in wearable devices to monitor vital signs and detect health issues in real-time. They can also be used in environmental monitoring systems to detect pollutants and ensure the safety of air and water. In addition,nanosensors can be incorporated into food packaging materials to monitor the freshness and quality of food products.Another important feature of nanosensors is their high sensitivity, which allows them to detect and measure substances and phenomena at extremely low concentrations. This is particularly useful in healthcare applications, where nanosensors can be used for early detection and diagnosis of diseases. For example, nanosensors can detect biomarkers in blood or urine samples that indicate the presence of cancer or other diseases. By detecting these biomarkers at an early stage, nanosensors can help improve patient outcomes and reduce healthcare costs.Furthermore, nanosensors offer enhanced selectivity, meaning they can specifically detect and measure target substances while ignoring interfering substances. This is achieved through the use of functionalized nanomaterials, which can be designed to selectively interact with specific molecules or ions. For instance, nanosensors can be functionalized with antibodies to detect the presence ofspecific pathogens or toxins in food samples. Thisselective detection capability is crucial in ensuring the accuracy and reliability of sensing results.In addition to their small size, high sensitivity, and selectivity, nanosensors also offer the potential for real-time and continuous monitoring. This is due to theirability to rapidly respond to changes in their environment and provide instant feedback. For example, nanosensors can be used in smart home systems to monitor indoor air quality and automatically adjust ventilation systems to maintain a healthy environment. They can also be employed inindustrial processes to monitor and control parameters such as temperature, pressure, and humidity.中文回答:纳米材料已经彻底改变了传感领域,使得纳米传感器的发展成为可能。

人血清白蛋白修饰黑磷量子点bpqds-hsa

人血清白蛋白修饰黑磷量子点bpqds-hsa

人血清白蛋白修饰黑磷量子点bpqds-hsa人血清白蛋白修饰黑磷量子点(BPQDs-HSA)量子点(Quantum Dots)是一种新型的纳米颗粒,其尺寸在纳米级别,通常由半导体材料组成。

量子点具有很多出色的性质,如尺寸效应、光学性质等,因此在生物医学领域也具有很多应用潜力。

然而,量子点的应用受到了其毒性和生物相容性等问题的限制。

为了克服这些问题,研究人员开始将生物分子与量子点结合,以提高其生物相容性和靶向性。

人血清白蛋白(HSA)是一种丰富的血浆蛋白,具有很好的生物相容性和稳定性,因此被广泛用于生物医学领域。

在最近的研究中,人血清白蛋白被用来修饰黑磷量子点,从而提高了其生物相容性和光学性能。

首先,让我们来了解一下黑磷量子点。

黑磷是一种新型的二维材料,具有很高的光吸收系数和荧光量子产率,因此被认为是一种理想的荧光探针。

然而,黑磷量子点的应用受到了其不稳定性和生物毒性等问题的限制。

为了克服这些问题,研究人员开始利用生物分子对黑磷量子点进行修饰,以提高其稳定性和生物相容性。

人血清白蛋白是一种天然的蛋白质,具有良好的生物相容性和稳定性。

因此,将人血清白蛋白与黑磷量子点结合,可以提高黑磷量子点的生物相容性和稳定性,从而拓展其在生物医学领域的应用。

人血清白蛋白修饰黑磷量子点的制备方法通常包括以下几个步骤。

首先,将黑磷量子点溶解在适当的有机溶剂中,形成黑磷量子点溶液。

然后,将人血清白蛋白加入到黑磷量子点溶液中,并进行充分的超声处理和搅拌,使人血清白蛋白充分与黑磷量子点结合。

最后,通过离心、洗涤和干燥等步骤,得到人血清白蛋白修饰的黑磷量子点。

制备好的黑磷量子点与人血清白蛋白的复合物可以通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术进行表征,以确定其形貌、结构和化学组成等特性。

人血清白蛋白修饰黑磷量子点具有很多出色的性质。

首先,人血清白蛋白修饰可以提高黑磷量子点的生物相容性。

海藻糖在生育力保存中的应用

海藻糖在生育力保存中的应用

海藻糖在生育力保存中的应用田婷【摘要】肿瘤诊疗技术的进步显著提高了患者的生存率,但放化疗可能造成人类生育力的下降乃至丧失.如何有效保存生育力已成为近年来研究的热点.海藻糖属于非渗透性冷冻保护剂,是一种具有特殊生物学性能的双糖,能够在于燥、脱水、冷冻等恶劣条件下有效保护蛋白质等大分子不变性失活.随着研究的逐步深入,海藻糖已被广泛应用于生育力保存等医学领域中,有学者将其用于保存精子、精原干细胞、卵母细胞、胚胎、卵巢组织和睾丸组织并取得了显著成果.综述海藻糖的生物学性质、作用机制假说以及在生育力保存中的应用研究现状和最新进展.【期刊名称】《国际生殖健康/计划生育杂志》【年(卷),期】2015(034)003【总页数】3页(P248-250)【关键词】海藻糖;低温保存;卵母细胞;卵巢;精子【作者】田婷【作者单位】230000 合肥,安徽医科大学第一附属医院生殖医学中心【正文语种】中文近年来,肿瘤治疗已取得了巨大进步,显著延长了患者的生命。

但同时,肿瘤及其治疗也会导致女性的卵巢功能受损[1],肿瘤后遗症带来的生育难题也备受关注。

生育力保存主要包括卵子、精子、胚胎、精原干细胞及睾丸组织的冷冻保存以及卵巢组织低温保存及再植。

目前,低温保存技术主要包括慢速冷冻法和玻璃化冷冻法。

相对于慢速程序化冷冻,玻璃化法具有操作简单,耗时短,费用低,冻融效果好等优点。

冷冻保护剂包括:渗透性保护剂,如乙二醇、丙二醇、二甲基亚砜等;非渗透性保护剂,如聚乙二醇、海藻糖和蔗糖等。

适宜的冷冻保护剂成为近些年研究的热点,海藻糖在此方面的作用也逐渐得到重视。

1 海藻糖的生物学特性海藻糖是由两个葡萄糖分子以1,1-糖苷键构成的非还原性糖,有3种异构体即海藻糖(α,α)、异海藻糖(β,β)和新海藻糖(α,β)。

海藻糖是性质最为稳定的天然双糖,几乎不能被一般的酶类分解,但在人体内可被水解成葡萄糖。

当生物体处于高温、高寒、高渗透压、低温冷冻、有毒试剂等恶劣环境条件下时,海藻糖可以保护机体内蛋白质等大分子的活性。

凡纳滨对虾肌球蛋白轻链基因MLC的克隆及表达分析

凡纳滨对虾肌球蛋白轻链基因MLC的克隆及表达分析
o fMLG i i ee tt s n ie n  ̄w h p r .I x rsinWa ee t nh at e ao a ees n df rn i uea ddf r tso e o s e t i d t e p s S d tce i er,h p tp n ra ,muce ,s ma h,b we ,e e s e o d sls t o c o l y
西
1 58 5





21 年 2 01 4卷 4期
Vo. 4 12 No 4 .
S u h e tC i a J u a fAg iu t r lS in e o t w s h n o r l o r l a c e c s n c u
文章编号 :0 1— 8 9 2 1) 4—15 0 10 42 ( 0 1 0 5 8— 6
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b o bo adc nn.T esqec otn 2 poe aigf m O F noig13a ioais a ) T epe ie ydt l n l ig h eunecna sa b pnr d a e( R )ecdn 5 mn c ( a . rdc t o i 4 6 e n r d h t d
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Nature子刊:科学家开发出可检测大脑深处光线的新型传感器

Nature子刊:科学家开发出可检测大脑深处光线的新型传感器

Nature子刊:科学家开发出可检测大脑深处光线的新型传感器来源:科技部生物中心 2023-01-18 15:30研究人员首先制造了光敏MRI探针,具体方法是将磁性颗粒包裹在称为脂质体的纳米颗粒中,该脂质体由先前开发的特殊光敏脂质制成。

数百年来,科学家们一直在使用光来研究活细胞。

但由于生物材料对光的吸收和散射,只允许科学家观察细胞内部和薄片组织,在深层组织和其他不透明环境中对光进行成像非常困难。

近期,麻省理工学院和纽约大学的研究团队,联合开发了一种新型传感器克服了这一障碍,其通过将光信号转换为磁共振成像(MRI)可以检测到的磁信号,实现脑组织深处光分布的表征。

研究成果发表在《Nature Biomedical Engineering》期刊,标题为“Mapping light distribution in tissue by using MRI-detectable photosensitive liposomes”。

研究人员首先制造了光敏MRI探针,具体方法是将磁性颗粒包裹在称为脂质体的纳米颗粒中,该脂质体由先前开发的特殊光敏脂质制成。

进一步的研究表明,当这些脂质暴露在紫外光下时,脂质体变得更容易渗透水,从而使内部的磁性颗粒与水进行相互作用,并产生可通过MRI检测到的信号。

当其再次暴露在蓝光下时变得不透水,则无可检测的信号产生。

接下来,研究人员将纳米颗粒注射到存活大鼠的大脑中,研究结果表明,在光敏纳米颗粒探针存在的情况下,可以使用MRI来绘制脑组织中光的空间分布。

研究人员展示了在存在光敏纳米粒子探针的情况下,可以使用磁共振成像(MRI) 绘制组织中光的空间分布。

每个探针都由一个顺磁分子储库组成,该储库被包含光敏脂质的脂质体膜包围。

入射光导致脂质的光异构化并改变跨膜的流体动力学交换,从而影响 MRI 中的纵向弛豫加权对比度。

将纳米粒子注射到活老鼠的大脑中,并使用 MRI 绘制对广泛使用的光刺激、光度测定和光疗应用的光照分布特征的反应。

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2 1. Introduction Nanostructuring is usually used to improve the mechanical properties of bulk (coarsegrained) metals and alloys. In this context structures in the nanometer range as precipitates, different phases or dislocations arrays are introduced into the materials. The reduction of grain size down to the nanometer regime has opened new and fascinating avenues for research in several aspects of materials science. Nanocrystalline materials are believed to exhibit quite different responses under irradiation environments compared to coarser-grained materials. From theoretical point of view it is interesting to model nanocrystalline metals since the small grain size results in a cutoff of the typical length scale of the phenomena and structures that may appear during the deformation process. For a further discussion of mechanical properties of nanocrystalline metals see References [1, 2, 3] and references therein. The investigation of the physical as well as chemical properties of metallic clusters received considerable attention in the last few decades (for a review on the experimental studies see Reference [4]). The size of these clusters is typically ranging from 1-100 nanometers, whence the name ‘nanoclusters’ is used for these particles. Because of their properties that are very different from their bulk or nanocrystalline counterparts they are very promising in many technological applications. Usually they adopt structures that are completely different from their bulk parents. It has been found both experimentally and analytically that they may exist in many different structures: icosahedral, decahedral, Marks polyhedra, etc. The change in the behaviour of these nanosized particles is originating mainly from their large surface to volume ratio, while the major contributions to the physical and chemical properties originate from their surfaces. The interest in materials that are an assemblage of nanometer-sized particles, the so called nanocomposite, arises from the realization that by controlling their size we can alter a variety of physical, mechanical and chemical properties of the bulk materials (see Reference [5] and references therin). According to the physical theory of strength the dispersion of crystalline structures inside a polycrystalline matrix promotes essential rise of strengthening and improves low temperature plasticity of the materials. Moreover, microcrystalline materials can exhibit superplasticity at high temperatures. High mechanical properties could be expected when extrapolating this tendency to nanocrystalline structures; however, as the amount of experimental data increases, it becomes obvious that only a few studies confirm such an assumption. Small nano-sized particles dispersed homogeneously throughout the bulk of an alloy enhance its strength by impeding dislocation motion [2]. The dispersion of such grains is achieved either by mechanical mixing with the matrix material or by precipitation from a supersaturated solution. The former provides independent control of the size, type, morphology and volume fraction of the grains, called dispesoids. The effectiveness of ‘dispersoids’ depends on their size, spacing and distribution. The characteristics of the
arXiv:cond-mat/0312605v2 [cond-mat.mtrl-sci] 22 Jan 2004
Immersed nano-sized Al dispersoids in an Al matrix; effects on the structural and mechanical properties by Molecular Dynamics simulations
PACS numbers: 61.46.+w,62.25.+g,63.20.Dj,.07.-b
Submitted to: J. Phys.: Condens. Matter
‡ Permanent address: Institute of Solid State Physics, 72 Tzarigradsko Chauss´ ee, 1784 Sofia, Bulgaria § Permanent address: Geophysical Institute, Acad. G. Bonchev str, bl.3, 1113 Sofia, Bulgaria
H Chamati‡, M S Stoycheva§ and G A Evangelakis
Department of Physics, Solid State Division, University of Ioannina, P.O. Box 1186, GR-45110 Ioannina, Greece E-mail: chamati@issp.bas.bg; gevagel@cc.uoi.gr Abstract. We used molecular dynamics simulations based on a potential model in analogy to the Tight Binding scheme in the Second Moment Approximation to simulate the effects of aluminum icosahedral grains (dispersoids) on the structure and the mechanical properties of an aluminum matrix. First we validated our model by calculating several thermodynamic properties referring to the bulk Al case and we found good agreement with available experimental and theoretical data. Afterwards, we simulated Al systems containing Al clusters of various sizes. We found that the structure of the Al matrix is affected by the presence of the dispersoids resulting in well ordered domains of different symmetries that were identified using suitable Voronoi analysis. In addition, we found that the increase of the grain size has negative effect on the mechanical properties of the nanocomposite as manifested by the lowering of the calculated bulk moduli. The obtained results are in line with available experimental data.
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