Metoda topienia laserowego proszków metali (Laser Powder Bed Fusion) została wykorzystana do wytworzania polikrystalicznych próbek ze stopu Ni-Mn-Ga. Proszki wsadowe, o cząstkach ok. 20 µm, przygotowano poprzez mielenie kulowe taśm wytwarzanych metodą szybkiego chłodzenia (melt-spinning). Mikrostrukturę oraz ewolucję tekstury wydruków 3D ze stopu Ni-Mn-Ga zbadano za pomocą SEM, TEM oraz dyfrakcji promieniowania synchrotronowego.

Dzięki zastosowaniu dwóch różnych strategii skanowania, optymalizacji parametrów wiązki lasera oraz obróbki cieplnej po procesie, uzyskano jednorodną mikrostrukturę o silnej teksturze krystalograficznej. Zlokalizowane warunki nagrzewania i chłodzenia, występujące podczas druku 3D, pozwoliły na uzyskanie struktury z preferowaną "włóknistą" orientacją <100> wzdłuż kierunku wzrostu. Struktura krystaliczna oraz tekstura krystalograficzna ulegają znaczącym zmianom w zależności od wybranego trybu oscylacji lasera. 

Silna anizotropia krystaliczna i mikrostruktura martezytu modulowenego mają istotny wpływ na powstawanie i ruch wariantów bliźniaczych, co skutkuje anizotropową odpowiedzią mechaniczną. Reorientacja wariantów podczas treningu mechanicznego odbywa się poprzez tzw. ortogonalne ścinanie. Wykazano również, że końcowa struktura krystaliczna i temperatury przemian magnetostrukturalnych są silnie zależne od składu chemicznego, w szczególności strat manganu, naprężeń wewnętrznych oraz chemicznego uporządkowania, które prowadzi do powstawania metastabilnych faz w wyniku ekstremalnie szybkiego chłodzenia podczas drukowania 3D.

Staranny monitoring parametrów w trakcie trójstopniowego procesu wytwarzania stopów NiMnGa pozwala na:

• uzyskanie jednorodnej mikrostruktury i rozkładu pierwiastkó chemicznych w wydrukach,
• kontrolę powstającej mikrostruktury poprzez modyfikację strategii skanowania (normalna i oscylacyjna),
• usunięcie naprężeń wewnętrznych i stabilizację strukturę martenzytyczną poprzez właściwą obróbkę cieplną,
• wysokie odkształcenie indukowane polem magnetycznym (Magnetic Field Induced Strain) na poziomie 0,5%, dzięki uzyskaniu jednorodnej, kolumnowej mikrostrukturze i teksturze krystalograficznej. 

Stały rozwój robotów miękkich, rozciągliwej elektroniki czy elastycznych urządzeń medycznych wymusza poszukiwanie nowych, elastycznych struktur, które mogą zmieniać swój kształt pod wpływem zewnętrznych bodźców fizycznych. W tej pracy przedstawiono strukturę zdolną do przyjmowania różnych trójwymiarowych (3D) konfiguracji w odpowiedzi na przepływ prądu elektrycznego przez wbudowane przewodniki z ciekłego metalu.

Proponowana struktura składa się z wolumetrycznych pikseli (tzw. wokseli) połączonych szeregowo, z których każdy można niezależnie kontrolować za pomocą prądu elektrycznego i podciśnienia. Pojedynczy woksel składa się z granularnego rdzenia (GC) otoczonego silikonową powłoką. Powłoka zawiera wbudowane kanały wypełnione ciekłym metalem. Struktura zmienia swój kształt pod wpływem siły Lorentza generowanej w kanalikach ciekłego metalu przy przepływie prądu elektrycznego. Rdzeń granulowany pozwala strukturze utrzymywać swój kształt po deformacji nawet po odcięciu prądu, dzięki efektowi zakleszczania (ang. granular jamming)

W badaniu przedstawiono koncepcję, wyniki symulacji multifizycznych oraz eksperymentalną charakterystykę struktury, wykorzystując m.in. techniki takie jak trójwymiarowa korelacja obrazu cyfrowego (3D DIC) czy skanowanie pola magnetycznego w 3D, aby zbadać różne właściwości struktury. Udowodniono, że proponowana struktura może przyjmować wiele różnych kształtów, z amplitudą odkształcenia przekraczającą 10 mm, a proces ten jest w pełni odwracalny i powtarzalny.

Ten materiał przedstawia pomiar bliskostronnych skorelowanych ilości cząstek na jedno zdarzenie, zwanych "ridge yields" (wydajności grzbietowe), uzyskanych z analizy korelacji kątowych naładowanych hadronów w zderzeniach proton-proton przy energii √𝑠=13 TeV. Wydajności grzbietowe o długim zasięgu są wyznaczane dla par naładowanych cząstek o różnicy pseudopospieszności 1.4<|Δη|<1.8 oraz pędzie poprzecznym 1<pT<2 GeV/c, w funkcji liczby naładowanych cząstek mierzonych w obszarze środkowej pseudopospieszności. Ten tekst rozszerza pomiary wydajności grzbietowych na obszar niskiej krotności, gdzie w zderzeniach hadronów zazwyczaj zakłada się, że silnie oddziałujące medium raczej nie powstaje. Dokładność nowych wyników w zakresie niskiej krotności pozwala na pierwsze bezpośrednie ilościowe porównanie z wynikami uzyskanymi w zderzeniach e+e- przy energiach √𝑠=91 GeV oraz √𝑠=183-209 GeV, gdzie efekty stanu początkowego, takie jak dynamika przedrównowagowa i geometria zderzenia, nie powinny odgrywać roli.

Techniki podsumowywania kolekcji obrazów mają na celu stworzenie zwięzłej reprezentacji galerii zdjęć poprzez staranny wybór obrazów, które najlepiej oddają jej treść. W przypadku treści internetowych idealny wybór obrazów może się jednak różnić w zależności od intencji i preferencji użytkownika. Ma to szczególne znaczenie w serwisie Booking.com, gdzie ważne jest, aby prezentowane obiekty i ich wizualne podsumowania spełniały oczekiwania użytkowników.

Aby sprostać temu wyzwaniu, uwzględniamy intencje użytkowników w procesie podsumowywania wizualnych prezentacji obiektów, analizując recenzje użytkowników i wyodrębniając najważniejsze aspekty, które są w nich wspomniane. Dzięki wykorzystaniu wniosków z recenzji możemy ulepszyć wizualne podsumowania, pokazując treści, które są istotne dla użytkownika, i to bez konieczności kosztownych adnotacji.

Nasze eksperymenty, w tym badania percepcji użytkowników, pokazują wyższość naszej międzymodalnej metody, którą nazwaliśmy CrossSummarizer, nad rozwiązaniami bez personalizacji oraz opartymi na grupowaniu obrazów.

Teoria termodynamiki optycznej stanowi zaawansowane ramy teoretyczne, umożliwiające spójny opis złożonej dynamiki nieliniowych w wielomodowych układach fotonicznych. Ta teoria przewiduje, między innymi, istnienie intensywnej wielkości, tak zwanego ciśnienia optycznego (pp), które jest skorelowane z całkowitą liczbą modów układu (MM) – stanowiącej odpowiednią wielkość ekstensywną. Mimo to natura tej intensywnej wielkości wciąż pozostaje nie do końca wyjaśniona. ​W niniejszym artykule podejmujemy się wyjaśnienia fizycznego pochodzenia optycznego ciśnienia termodynamicznego, podkreślając jego podwójną naturę.​

W tym kontekście wyprowadziliśmy wzór, który rozdziela pp na dwa odrębne komponenty: jeden, związany bezpośrednio z elektrodynamicznym ciśnieniem promieniowania, oraz drugi, mający charakter entropijny, odpowiedzialny za zmiany entropii. Wykorzystując ten rezultat, opracowaliśmy nowatorski formalizm, który upraszcza obliczenia ciśnienia promieniowania w warunkach równowagi, eliminując potrzebę skomplikowanej analizy tensora naprężeń Maxwella.

Nasze teoretyczne rozważania zostały potwierdzone wynikami symulacji numerycznych, które przeprowadzono w wielomodowych nieliniowych strukturach optycznych. Uzyskane wyniki stanowią nowatorskie podejście do przewidywania oraz kontrolowania procesów związanych z ciśnieniem promieniowania elektromagnetycznego w różnych nieliniowych układach fotonicznych.

Przedstawiono nową koncepcję elektrolitów wodnych opartych na anionach heterocyklicznych (Hydrated Anionic Triplet Electrolyte, HATE). Badania strukturalne wykazały, że dimeryczne cząsteczki dihydratu 4,5-dicyjanoimidazolanu litu (LiTDI) w obecności acetonitrylu tworzą tripletowy układ jonowy trwały zarówno przy wysokich stężeniach jak i w ciele stałym. Pomiary dyfrakcji rentgenowskiej pokazują, że elektrycznie obojętne jednostki dihydratu mogą koordynować dodatkowe kationy litu pełniąc rolę nośników ładunku. Krystaliczną fazę o budowie jonowej scharakteryzowano za pomocą metod spektroskopowych, termicznych i elektrochemicznych, a następnie wykorzystano do przygotowania modelowych elektrolitów opartych na hydratach LiTDI. Pomiary liniowej woltamperometrii cyklicznej oraz spektroskopii impedancyjnej wykazały, że w badanym elektrolicie następuje zmniejszenie aktywności wody, a układ charakteryzuje się wysokim przewodnictwem oraz możliwością odwracalnej pracy podczas cyklowania ogniw. Udowodniono, że stężony roztwór hydratowanych tripletów działa analogicznie do elektrolitów bezwodnych; niezależnie od stężenia osiąga wysokie wartości przewodności jonowej (12–16 mS/cm w temperaturze pokojowej) oraz jest stabilny elektrochemicznie.

W procesach wytwarzania przyrostowego (AM) podczas osadzania materiału dochodzi do wewnętrznych obróbek cieplnych, które wpływają na właściwości wytwarzanych struktur. W niniejszej pracy zbadano wpływ cykli cieplnych na lokalną mikrostrukturę i właściwości mechaniczne nadstopu niklu wytworzonego technologią przyrostową z osadzaniem energii kierowanej wiązką elektronów (electron beam directed energy deposition, EB-DED).

Struktury wykonano z wykorzystaniem dwóch strategii osadzania: ciągłej (CDS) oraz przerywanej z chłodzeniem międzyprzejściowym (ICS). Ujawniono zmiany w profilach termicznych, historii czasowo-temperaturowej i mikrostrukturze. Wzdłuż wysokości budowanych struktur zaobserwowano zmienioną morfologię oraz strefy międzydendrytyczne wzbogacone w Nb. Stężenia Nb i Mo nie wykazywały wyraźnego trendu segregacji wzdłuż wysokości. W obu konfiguracjach zaobserwowano niższe frakcje fazy Lavesa i węglików MC.

Różnice między strategiami osadzania i lokalizacją w strukturach AM dotyczą faz γ" i δ. Wyższa zawartość Nb w strefach międzydendrytycznych sprzyja wytrącaniu się tych faz, skracając czas starzenia w porównaniu do materiałów kutych. Dłuższe czasy osadzania w strategii ICS sprzyjają wytrącaniu drobnej fazy γ" w strefach międzydendrytycznych na całej wysokości struktury. Natomiast krótki czas osadzania w CDS prowadzi do wzrostu temperatury i heterogenicznego rozkładu fazy γ" wzdłuż wysokości, co objawia się jej wzrostem i późniejszym rozpuszczaniem.

Zmiany mikrostrukturalne mają bezpośredni wpływ na właściwości mechaniczne. Struktury wykonane strategią ICS wykazują jednorodne właściwości mechaniczne w całej objętości, podczas gdy gradientowa mikrostruktura w CDS skutkuje zróżnicowanymi właściwościami mechanicznymi, ze spadkiem wytrzymałości wzdłuż wysokości.

W artykule przedstawiono obserwację produkcji WWγ (dwa bozony W i foton) w zderzeniach proton-proton przy energii względem środka masy wynoszącej 13 TeV i całkowitej zebranej świetlności 138 fb-1 (odwrotnych femtobarnów). Zaobserwowana (oczekiwana) istotność wynosi 5,6 (5,1) odchylenia standardowego. Wydarzenia zostały wyselekcjonowane poprzez wymaganie obecności dokładnie dwóch leptonów (jednego elektronu i jednego mionu) o przeciwnych ładunkach, umiarkowanego brakującego pędu poprzecznego oraz fotonu. Zmierzony efektywny przekrój czynny dla produkcji WWγ wynosi 5,9±0,8(błąd statystyczny)±0,8(błąd systematyczny)±0,7(błąd modelu) fb, co jest zgodne z przewidywaniami poprawki kolejnego do wiodącego rzędu chromodynamiki kwantowej (NLO QCD). Analizę rozszerzono o poszukiwanie skojarzonej produkcji bozonu Higgsa i fotonu, generowanej poprzez sprzężenie bozonu Higgsa z lekkimi kwarkami. Wynik został wykorzystany do ograniczenia wartości sprzężeń bozonu Higgsa z lekkimi kwarkami.

W pracy zaprezentowano Asymptotycznie Optymalny A* (AOA*), heurystyczny, losowy algorytm planowania ruchu przy braku funkcji sterującej. AOA* jest próbą zaadaptowania algorytmu A* do działania w ciągłej przestrzeni poszukiwań przy jednoczesnym zachowaniu prostoty oryginalnego A* i przy użyciu heurystyki tak prostej jak odległość euklidesowa. Wykorzystując techniki takie jak adaptacyjne odrzucanie węzłów na podstawie kosztu ruchu, ponowna inicjalizacja listy otwartych węzłów oraz adaptacyjne dostrajanie stopnia rozgałęzienia drzewa przeszukiwań, AOA* przewyższa algorytmy takie jak SST*, AO-RRT czy DIRT zarówno pod względem czasu obliczeń do pierwszego rozwiązania jak i tempem zbiegania do rozwiązania optymalnego. 

Folie na bazie skrobi mogą być wykorzystywane w takich zastosowaniach, jak jednorazowe opakowania do żywności o krótkim okresie przydatności do spożycia. W związku z tym folie skrobiowe mogą stanowić ekologiczną alternatywę dla niektórych opakowań z tworzyw sztucznych. W tej pracy analizowano wpływ zawartości hydrofobowej krzemionki na właściwości mechaniczne, swobodną energię powierzchniową, chropowatość powierzchni oraz morfologię folii otrzymanych ze skrobi kukurydzianej. W tym celu wykorzystano komercyjnie dostępną amorficzną hydrofobową nanokrzemionkę Aerosil® R972.

Najniższą wartość energii swobodnej powierzchni zaobserwowano dla folii skrobiowych o najniższej zawartości gliceryny i krzemionki (57 ± 1 mJ/m² dla CG40S2.5), natomiast najwyższą dla folii z najwyższą zawartością gliceryny i krzemionki (73 ± 2 mJ/m² dla CG80S5.0). Zbadano również wpływ zawartości krzemionki na wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie przy zerwaniu. Wyniki pokazały, że wraz ze wzrostem zawartości krzemionki zwiększa się chropowatość powierzchni. Obserwacje przeprowadzone za pomocą SEM i EDS potwierdziły jednorodność opracowanych materiałów. Badania pokazują, że komercyjnie dostępna krzemionka typu Aerosil® może być z powodzeniem stosowana do modyfikacji właściwości folii skrobiowych.

Przełomowe badania nad ultradźwiękową atomizacją we współpracy z AMAZEMET – spin-offem Politechniki Warszawskiej

Ultradźwiękowa atomizacja to technologia, która może zrewolucjonizować produkcję proszków metalowych, kluczowych dla druku 3D. Precyzyjna kontrola rozmiaru i kształtu cząstek ma ogromne znaczenie dla jakości finalnych komponentów, a nasze badania otwierają nowe możliwości w tej dziedzinie.

W ramach eksperymentu połączyliśmy przetwornik ultradźwiękowy z płytką z kompozytu węglowego, badając atomizację kropel i cienkich warstw cieczy pod wpływem różnych parametrów ultradźwięków. 

Naukowy przełom: obserwacja w czasie rzeczywistym
Za pomocą szybkiej kamery optycznej i ultraszybkiego obrazowania synchrotronowego rentgenowskiego, udało się po raz pierwszy zarejestrować zjawisko kawitacji w trakcie atomizacji statycznych kropli oraz warstw cieczy. Zjawiska kawitacyjne wpływały na fale kapilarne, przebijając granicę międzyfazową i rozbijając ciecz na mgłę atomizowaną – a mechanizm ten okazał się kluczowy dla precyzji i efektywności atomizacji.

Kuliste cząstki – przyszłość druku 3D
Podczas atomizacji ciekłego aluminium osiągnęliśmy kuliste cząstki o sferycznej morfologii. Eksperymenty wykazały, że zmniejszenie amplitudy drgań pozwala na precyzyjną kontrolę rozmiaru cząstek, co otwiera drogę do produkcji proszków najwyższej jakości.

Badania, realizowane w międzynarodowym zespole i współpracy z AMAZEMET – spin-offem Politechniki Warszawskiej, podkreślają potencjał tej technologii jako przełomu w produkcji proszków metalowych. Odkrycie kluczowej roli kawitacji w procesie atomizacji toruje drogę do nowych strategii przetwarzania, które mogą zrewolucjonizować przemysł druku 3D i produkcję zaawansowanych materiałów.

Baterie magnezowe (Mg) mają duży potencjał jako rozwiązanie do magazynowania energii na dużą skalę, jednak ich rozwój został opóźniony przez brak wysokowydajnych katod. W niniejszej pracy rozwiązujemy ten problem, umożliwiając odwracalną konwersję czterech elektronów w pierwiastkowym tellurze (Te0/Te4+), co pozwala na demonstrację baterii dwujonowych Mg//Te. W szczególności klasyczny elektrolit kompleksu chlorku magnezu i glinu (MACC) został zmodyfikowany przez dodanie soli Mg(TFSI)2, który inicjuje konwersję Te0 w Te4+ w dwóch wyraźnych etapach. Katoda Te przechodzi konwersję Te/TeCl4, w której Cl− pełni rolę nośników ładunku, a faza podchlorku telluru występuje jako pośredni etap. Co ważne, katoda Te osiąga wysoką pojemność specyficzną wynoszącą 543 mAh gTe−1 oraz wyjątkową gęstość energii 850 Wh kgTe−1, przewyższając większość wcześniej opisanych katod. Analiza elektrolitu wskazuje, że dodatek Mg(TFSI)2 zmniejsza ogólną interakcję jon-cząsteczka oraz osłabia siłę agregacji jon-rozpuszczalnik w elektrolicie MACC, co sprzyja łatwiejszej dysocjacji Cl− z elektrolitu. Ponadto, Mg(TFSI)2 jest potwierdzony jako kluczowy bufor, który łagodzi korozję i pasywację anody Mg spowodowaną konsumpcją elektrolitu MgCl2 w ogniwach dwujonowych Mg//Te. Odkrycia te dostarczają istotnych informacji na temat rozwoju zaawansowanych baterii dwujonowych opartych na magnezie.