基于形状记忆智能织物的皮肤启发零碳热湿管理

学术背景 随着全球温室气体排放的持续增加,环境温度不断上升,人类面临着极端气候带来的健康和生产力的潜在威胁。尤其是在夏季,空调和电扇等制冷设备的广泛使用导致能源消耗急剧增加,进一步加剧了温室气体的排放。据统计,夏季制冷设备目前占全球二氧化碳排放的40%,预计到205年将上升至50%。此外,寒冷环境也对人类生命构成威胁,例如在2021年甘肃白银马拉松事件中,极端天气导致多人死亡。因此,开发一种可持续、零能耗、零排放的智能纺织品,能够在无需外部能源输入的情况下调节人体热湿平衡,成为了当前研究的重点。 智能热湿管理纺织品能够有效调节环境与皮肤之间的热湿舒适度,大幅减少能源消耗,符合可持续发展的目标。然而,现有的热湿管理纺织品在智能响应性和实时调节能力上仍有不足,特别是基于形状记忆聚合物(SMP)的...

基于UVC LED系统的茂谷柑采后保鲜技术研究

学术背景 柑橘类水果因其丰富的营养价值和独特的风味,长期以来深受消费者喜爱。然而,柑橘在采后储存过程中极易受到病害侵袭,尤其是由青霉菌(*Penicillium digitatum*)引起的绿霉病,这种病害会导致果实腐烂并显著缩短其储存寿命。传统上,化学杀菌剂被广泛用于控制绿霉病,但由于化学残留对健康和环境的潜在威胁,非化学替代方法逐渐成为研究热点。 近年来,物理处理技术因其无残留、环保的特点备受关注,其中紫外线C(UVC,波长200-280 nm)辐射被认为是一种有潜力的解决方案。UVC能够通过破坏病原体DNA来抑制病害发展,同时还能增强果实抗性并延缓成熟。然而,尽管已有研究表明UVC可有效减少柑橘绿霉病的发生,但其在商业化应用中仍面临诸多挑战,例如光照均匀性和剂量控制等问题。为了解决这些...

印度燃煤发电对农作物生产力的影响量化研究

燃煤发电空气污染对印度农作物生产力的影响研究 学术背景 印度是全球最大的农业生产国之一,同时也是空气污染最严重的国家之一。燃煤发电是印度电力供应的主要来源,但其产生的空气污染物,尤其是氮氧化物(NO₂),对农作物生产力产生了显著影响。尽管空气污染对人类健康的影响已被广泛研究,但其对农作物生产力的定量影响仍未得到充分评估。这篇论文旨在量化燃煤发电产生的NO₂排放对印度水稻和小麦生产力的影响,探讨这种污染如何影响粮食安全和经济发展。 印度的粮食安全与电力供应紧密相关。随着人口的增加和经济的发展,印度需要在增加粮食产量和扩大电力供应之间找到平衡。然而,燃煤发电产生的空气污染可能对农作物产量造成负面影响,从而削弱印度的粮食生产能力。因此,这项研究不仅对印度本土具有重要意义,也对全球粮食安全具有深远影...

基于多级特征融合的多任务水生毒性预测模型

学术背景 随着有机化合物对环境污染的威胁日益加剧,研究不同水生生物对有机化合物的毒性反应变得至关重要。这些研究不仅有助于评估污染物对整个水生生态系统的潜在生态影响,还为环境保护提供了重要的科学依据。传统的实验方法虽然能够提供一定的数据,但其成本高昂、耗时较长,且难以应对大规模化学物质的毒性评估。随着深度学习技术的快速发展,其在预测水生毒性方面表现出更高的准确性、更快的数据处理速度以及更好的泛化能力。然而,现有方法在处理高维特征数据时仍存在局限性,尤其是在捕捉分子复杂结构和相互作用方面。因此,如何开发一种能够同时预测多种水生生物毒性的多任务深度学习模型,成为了当前研究的重要课题。 论文来源 本文由Xin Yang、Jianqiang Sun、Bingyu Jin等研究者共同完成,他们分别来自U...

地中海栎科生态系统受疫霉菌和气候变化影响的挑战:从综合害虫管理的视角研究

地中海Fagaceae生态系统受疫霉菌和气候变化影响的挑战 学术背景 地中海地区的Fagaceae(壳斗科)生态系统,包括橡树(Quercus ilex和Quercus suber)和栗树(Castanea sativa),是欧洲南部重要的生态和经济资源。然而,近年来,这些生态系统面临着严重的衰退问题,主要原因之一是外来入侵病原体——Phytophthora cinnamomi(疫霉菌)的传播。这种病原体通过感染树木的根系,导致树木逐渐衰弱甚至死亡。此外,气候变化加剧了这一问题,尤其是地中海地区的气候变暖和干旱化趋势,为疫霉菌的传播和繁殖提供了更有利的条件。 为了应对这一挑战,来自意大利、西班牙和葡萄牙的研究机构合作撰写了一篇综述性论文,旨在全面分析疫霉菌在地中海Fagaceae生态系统中的...