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Liquid metal-based plant electronic tattoos for in-situ monitoring of plant physiology

Science China(Technological Sciences) 2023年第6期66卷 1617-1628页

作者： QU ChunChun CAO LingXiao LI MaoLin WANG XiQing he zhizhu College of Engineering China Agricultural UniversityBeijing 100083China Center for Crop Functional Genomics and Molecular Breeding China Agricultural UniversityBeijing 100083China Sanya Institute of China Agricultural University China Agricultural UniversitySanya 572000China

Flexible plant sensors,as a noninvasive and real-time monitoring method for plant physiology,are becoming crucial for precision agriculture.However,integrating flexible devices with plants are challenging due to their fragility and complex surfaces.In this study,we introduce a liquid metal-based plant electronic tattoo(LM-PET)that can harmlessly and continuously monitor the loss of water content and plant electrical signals,which are critical parameters for analyzing plant physiological status.The LM-PET achieves double-sided conductivity through soluble electrostatic spinning films and transferring technology,effectively addressing the issue of mismatch between the rigid interface of electronic devices and the surface of delicate plants.The fabricated tattoo electrode can adhere tightly to the leaf surface for a long time and can significantly broaden the scope of moisture monitoring,even in cases of severe wrinkling caused by water loss.At the optimum operating frequency of 100 kHz,the sensitivity of LM-PET can reach 25.4 kΩ%^(-1).Thus,LM-PETs can record the electrical signals generated when abiotic stresses threaten plants.They are also significant in providing a deeper understanding of the drought adaptation mechanisms of plants and developing drought-resistant varieties.They offer data-driven crop management and decision-making guidance,which is imperative for advancing precision agriculture.Overall,our findings provide valuable insights into the performance of agricultural inputs and facilitate real-time monitoring of plant growth and development.

关键词： plant flexible electrodes liquid metal impedance plant electrical signal plant phenotype

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Liquid metal hydraulics paradigm:Transmission medium and actuation of bimodal signals

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Science China(Technological Sciences) 2022年第1期65卷 77-86页

作者： FU Junheng GAO JianYe QN Peng LI DongDong YU DeHai SUN Peng he zhizhu DENG ZhongShan LIU Jing Beijing Key Laboratory of Cryo-Biomedical Engineering and Key Laboratory of Cryogenics Technical Institute of Physics and ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing 100190China School of Future Technology University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China School of Engineering Science University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Department of Biomedical Engineering School of MedicineTsinghua UniversityBeijing 100084China Department of Vehicle Engineering College of EngineeringChina Agricultural UniversityBeijing 100083China

In this article,room temperature gallium-based fluids(RTGFs)with unique thermal and conductive properties are proposed as a transmission fluid for the force carrying medium of hydraulics,which rectify the lack of the multi-functional hydraulic roles of liquid metal(LM).The typical physical properties of RTGFs and comparative conventional hydraulic fluids(commercial hydraulic oil and deionized water),such as thermal stability and rheological characteristics,are evaluated.Experimental and numerical methods,then,were adopted to clarify the force transmission performance of RTGFs and commercial hydraulic oils,as well as the influence of temperature fields on the viscosity of fluids.The results disclosed that the advantages of inherent flame resistance,wide liquid temperature range,and the viscosity changing slightly with temperature made RTGFs potential in finding efficient application in the hydraulics as new working fluids.Finally,for illustration,the rigid and flexible actuators driven by RTGFs were designed as hydraulic fluid and demonstrated their capabilities in grasping objects with various shapes and weights,respectively.And the tunable stiffness of such a flexible actuator was enabled via the solid-liquid phase change of LM.Additionally,a frequency-adjustable antenna was manufactured and showcased owing to the introduced transformable electromagnetic behaviors of LM.Overall,the gallium-based LM fluids with thermoelectrical and mechanical multimodal signal medium would serve as a potential candidate for future complex multifunctional signal transmission systems.

关键词： hydraulic system LM force transmission phase change controllable antenna

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A converged ubiquitin-proteasome pathway for the degradation of TOC and TOM tail-anchored receptors

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Journal of Integrative Plant Biology 2024年第5期66卷 1007-1023页

作者： Meijing Yang Shuai Chen Shey-Li Lim Lang Yang Jia Yi Zhong Koon Chuen Chan zhizhu Zhao Kam-Bo Wong Junqi Wang Boon Leong Lim School of Biological Sciences University of Hong KongPokfulam 999077Hong KongChina Department of Biology Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055China School of Biomedical Engineering Shenzhen UniversityShenzhen 518060China School of Life Sciences The Chinese Universityof Hong KongShatin 999077HongKongChina State Key Laboratory of Agrobiotechnology The Chinese University of Hong KongShatin 999077Hong KongChina HKU Shenzhen Institute of Research and Innovation Shenzhen 518052China

In plants,thousands of nucleus-encoded proteins translated in the cytosol are sorted to chloroplasts and mitochondria by binding to specific receptors of the TOC(translocon on the outer chloroplast membrane)and the TOM(translocon on the outer mitochondrial membrane)complexes for import into those organelles.The degradation pathways for these receptors are unclear.here,we discovered a converged ubiquitin-proteasome pathway for the degradation of Arabidopsis thaliana TOC and TOM tail-anchored receptors.The receptors are ubiquitinated by E3 ligase(s)and pulled from the outer membranes by the AAA+adenosine triphosphatase CDC48,after which a previously uncharacterized cytosolic protein,transmembrane domain(TMD)-binding protein for tail-anchored outer membrane proteins(TTOP),binds to the exposed TMDs at the C termini of the receptors and CDC48,and delivers these complexes to the 26S proteasome.

关键词： 26S proteasome CDC48 SP1 TOC TOM ubiquitination

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High heat flux thermal management through liquid metal driven with electromagnetic induction pump

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Frontiers in Energy 2022年第3期16卷 460-470页

作者： Chuanke Liu zhizhu he Department of Vehicle Engineering College of EngineeringChina Agricultural UniversityBeijing100083China

In this paper, a novel liquid metal-based minichannel heat dissipation method was developed for cooling electric devices with high heat flux. A high-performance electromagnetic induction pump driven by rotating permanent magnets is designed to achieve a pressure head of 160 kPa and a flow rate of 3.24 L/min, which could enable the liquid metal to remove the waste heat quickly. The liquid metal-based minichannel thermal management system was established and tested experimentally to investigate the pumping capacity and cooling performance. The results show that the liquid metal cooling system can dissipate heat flux up to 242 W/cm2 with keeping the temperature rise of the heat source below 50°C. It could remarkably enhance the cooling performance by increasing the rotating speed of permanent magnets. Moreover, thermal contact resistance has a critical importance for the heat dissipation capacity. The liquid metal thermal grease is introduced to efficiently reduce the thermal contact resistance (a decrease of about 7.77 × 10−3 °C/W). This paper provides a powerful cooling strategy for thermal management of electric devices with large heat power and high heat flux.

关键词： high heat flux liquid metal electromagnetic pump minichannel heat sink thermal interface material

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基于粒子群算法的农用轮胎柔性环模型参数辨识方法

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农业机械学报 2024年第4期55卷 402-410页

作者：孙瑞王亚东李怡宁何志祝朱忠祥李臻中国农业大学工学院北京100083 智能农业动力装备全国重点实验室北京100083 贵州轮胎股份有限公司技术中心贵阳550201

轮胎柔性环模型能准确表达轮胎变形,但模型的刚度参数无法直接测定,因此模型刚度参数的辨识成为建模过程中的关键。本文基于轮胎柔性环模型运动学方程,分析农用轮胎固有频率与刚度参数之间的关系,提出基于粒子群算法的柔性环模型刚度参... 详细信息

轮胎柔性环模型能准确表达轮胎变形,但模型的刚度参数无法直接测定,因此模型刚度参数的辨识成为建模过程中的关键。本文基于轮胎柔性环模型运动学方程,分析农用轮胎固有频率与刚度参数之间的关系,提出基于粒子群算法的柔性环模型刚度参数辨识方法。通过轮胎模态试验获取轮胎固有频率,采用粒子群算法对柔性环模型刚度参数进行辨识。将固有频率的试验值与预测值的平均误差作为评价指标,对比粒子群算法与传统算法及遗传算法辨识结果,结果表明粒子群算法的参数辨识结果精度较高,平均绝对误差为1.67 Hz,平均相对误差为1.66%,相较于遗传算法,平均相对误差降低16.16%,运算时间减少93.19%。通过接地印痕试验获取农用轮胎接地角度,结合辨识所得刚度参数,估算轮胎所受到的垂向力,对比垂向力的试验值与预测值,结果表明粒子群算法的参数辨识结果精度较高,垂向载荷估算平均相对误差为1.97%,相对于遗传算法,平均相对误差降低12.05%。

关键词：农用轮胎柔性环模型粒子群算法模态试验参数辨识遗传算法

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基于AMESim的压力调节器结构优化

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机床与液压 2024年第8期52卷 174-178页

作者：侯松峰李志珠贾远成新乡航空工业(集团)有限公司民机研发中心河南新乡453019

针对现有某型涡桨飞机发动机的防冰系统配套压力调节器在真空环境下出口压力衰减及不能反馈开关位置信号的问题,采用真空波纹管结构对压力调节器先导阀进行结构改进,保证先导腔压力的稳定,并利用AMESim软件对压力调节器进行性能仿真,计... 详细信息

针对现有某型涡桨飞机发动机的防冰系统配套压力调节器在真空环境下出口压力衰减及不能反馈开关位置信号的问题,采用真空波纹管结构对压力调节器先导阀进行结构改进,保证先导腔压力的稳定,并利用AMESim软件对压力调节器进行性能仿真,计算蝶板在正常工作压力状态下的最小开启角度,以此对微动开关进行调整,实现全部工作区下位置信号指示。试验结果表明:在真空环境下,真空波纹管结构压力调节器出口压力相对于地面环境波动较小,可满足要求;AMESim软件对蝶板开启角度的计算结果较为可靠,为开关状态信号的设置提供了有力支撑。

关键词：防冰系统压力调节器微动开关性能仿真

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贵阳市花溪辣椒生态高效栽培技术要点

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长江蔬菜 2024年第13期 45-47页

作者：张智柱刘江贵阳市蔬菜技术推广站贵州贵阳550081

贵阳市花溪辣椒是一种本地特色辣椒品种,因其肉质肥厚、色泽深红、辣而不烈、辣味适中、香味独特等特点,深受大众喜爱。花溪辣椒植株中等,开张度40~70 cm,茎枝较软,果下垂,椒身长5~7 cm,果实先端尖锐,常弯曲成钩状。为规范花溪辣椒种植... 详细信息

贵阳市花溪辣椒是一种本地特色辣椒品种,因其肉质肥厚、色泽深红、辣而不烈、辣味适中、香味独特等特点,深受大众喜爱。花溪辣椒植株中等,开张度40~70 cm,茎枝较软,果下垂,椒身长5~7 cm,果实先端尖锐,常弯曲成钩状。为规范花溪辣椒种植,进一步推动产业高质量发展,特总结生态高效栽培技术要点,以供广大种植户参考。

关键词：贵阳花溪辣椒生态栽培技术

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The Impact of Accounting Information Quality on Corporate Labor Investment Efficiency:Evidence from China

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Journal of Systems Science and Systems Engineering 2022年第5期31卷 594-618页

作者： zhizhu Yuan Lijuan Hou Zuying Zhou Yue Sun School of Business Administration Northeastern UniversityShenyang 110169China

As an important part of the enterprise information system,accounting information plays a significant role in enterprise management decision-making,This study investigates the impact of accounting information quality on corporate labor investment efficiency.Using a sample of Chinese listed firms,we show that higher accounting information quality is associated with higher labor investment efficiency(i.e.,a lower deviation of labor investment from the expected employment level justified by economic fundamentals).Firms with higher accounting information quality reduce underinvestment and overinvestment in labor by alleviating financial constraints and agency conflicts.Cross-sectional tests indicate that this effect is more pronounced among non-state-owned enterprises and firms with higher labor adjustment costs.The robustness test shows that our results are robust to alternative proxies,endogeneity concerns,and controls for non-labor investments.This study sheds light on how enterprise information systems influence management decision-making practices from the perspective of accounting information quality.

关键词： Accounting information quality labor investment efficiency financial constraints agency conflict property rights labor adjustment costs

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气候变化背景下卡拉麦里国家公园蒙古野驴适宜生境脆弱性评价

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兽类学报 2024年第3期44卷 287-296页

作者：高帅帅胡杨邵长亮蒋丽伟张于光苏志珠吴波李佳中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 山西大学环境与资源学院太原030006 新疆林业学校乌鲁木齐830026 新疆卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区管理中心昌吉831100 国家林业和草原局林草调查规划院北京100714 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所北京100091 山西大学历史文化学院太原030006

评估气候变化背景下蒙古野驴(Equus hemionus)适宜生境脆弱程度,是卡拉麦里国家公园制定适应性保护对策的关键和基础。本文筛选207个蒙古野驴分布点位以及9个环境变量,在BIOMOD2平台上利用其10种物种分布模型评估当前和未来2050s(2041—... 详细信息

评估气候变化背景下蒙古野驴(Equus hemionus)适宜生境脆弱程度,是卡拉麦里国家公园制定适应性保护对策的关键和基础。本文筛选207个蒙古野驴分布点位以及9个环境变量,在BIOMOD2平台上利用其10种物种分布模型评估当前和未来2050s(2041—2070年)、2080s(2071—2100年)气候变化背景下蒙古野驴适宜生境脆弱程度。结果表明:(1)在BIOMOD2平台的10种模型中,随机森林(RF)模拟效果最好,表面分布区分室模型(SRE)评分最低;组合模型的真实技巧统计值(TSS)为0.939,受试者工作特征曲线下面积(AUC)为0.996,表明平台模拟结果相对可靠;(2)年平均气温和最冷季平均气温是影响蒙古野驴适宜生境分布的主要因素;(3)蒙古野驴当前适宜生境主要分布在卡拉麦里国家公园的北部和中部,以及216国道两侧;到2080s(SSP370),主要分布在国家公园东部,适宜生境面积较当前减少68.8%。本研究利用BIOMOD2平台提供的组合模型的模拟结果,分析气候变化背景下蒙古野驴适宜生境的动态变化,计算卡拉麦里国家公园在当前和未来气候变化背景下蒙古野驴适宜栖息地的覆盖程度,为国家公园保护蒙古野驴提供适应性保护对策。

关键词：濒危物种 BIOMOD2 脆弱性评价保护对策气候庇护所

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赋能教育配合无缝隙护理预防MHD患者AVF并发症的临床价值

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中国卫生标准管理 2024年第4期15卷 176-179页

作者：王志珠陈水凤苏波汝福建医科大学附属第二医院东海院区血液净化中心福建泉州362000

目的观察赋能教育配合无缝隙护理模式预防维持性血液透析(maintenance hemodialysis disease,MHD)患者动静脉内瘘(arteriovenous fistula,AVF)并发症的价值。方法选取2021年6月—2023年6月于福建医科大学附属第二医院东海院区接受MHD... 详细信息

目的观察赋能教育配合无缝隙护理模式预防维持性血液透析(maintenance hemodialysis disease,MHD)患者动静脉内瘘(arteriovenous fistula,AVF)并发症的价值。方法选取2021年6月—2023年6月于福建医科大学附属第二医院东海院区接受MHD的280例患者。按收治时间进行分组,其中2021年6月—2022年5月收治的患者纳入对照组(n=140),2022年6月—2023年6月收治的患者纳入研究组(n=140)。对照组行常规护理,研究组在其基础上予以赋能教育配合无缝隙护理。观察2组内瘘闭塞、动脉瘤样扩张情况、AVF发生情况,评估2组患者干预前后的生活质量。结果干预后,研究组内瘘闭塞发生率、动脉瘤样扩张发生率分别为4.29%、7.86%,低于对照组的10.71%、16.43%(P <0.05)。研究组患者AVF并发症总发生率为5.71%,低于对照组的17.14%(P <0.05)。干预后2组健康、情感以及心理评分均增加,且研究组高于对照组(P <0.05)。结论赋能教育配合无缝隙护理模式能够有效预防MHD患者AVF并发症的发生,同时有利于MHD患者生活质量的提高。

关键词：赋能教育无缝隙护理维持性血液透析动静脉内瘘并发症应用价值

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