Tabelaryczne zbiory danych odgrywają znaczącą rolę w szerokim zakresie aplikacji uczenia maszynowego. Jednakże, mimo że często dotyczą one podobnych problemów, tabelaryczne zbiory danych są zwykle traktowane jako samodzielne zadania. Możliwości wykorzystania wcześniej rozwiązanych problemów są ograniczone ze względu na brak ustrukturyzowanych informacji kontekstowych o ich cechach oraz brak zrozumienia zależności między nimi. Aby przezwyciężyć to ograniczenie, proponujemy nową metodologię o nazwie Semantic Feature Net (SeFNet), przechwytującą semantyczne znaczenie analizowanych cech tabelarycznych. Wykorzystując istniejące ontologie i wiedzę dziedzinową, SeFNet otwiera nowe możliwości dzielenia się spostrzeżeniami między różnymi zadaniami predykcyjnymi. Jedną z takich możliwości jest miara podobieństwa semantycznego opartego na ontologii zbioru danych (DOSS), która określa ilościowo podobieństwo między zbiorami danych przy użyciu relacji między ich cechami. W tym artykule przedstawiamy przykład zastosowania sieci SeFNet przygotowanej dla zbioru zadań predykcyjnych w opiece zdrowotnej, z relacjami cech pochodzącymi z ontologii SNOMED-CT. Proponowana metodologia SeFNet i towarzysząca jej miara DOSS rozwiązują problem ograniczonych informacji kontekstowych w tabelarycznych zbiorach danych. Włączając wiedzę dziedzinową i ustanawiając relacje semantyczne między cechami, zwiększamy potencjał meta-uczenia się i umożliwiamy dzielenie się cennymi spostrzeżeniami w różnych zadaniach predykcyjnych.

Wewnętrzna niepewność czasowa przetworników analogowo-cyfrowych (ADC), zwykle określana jako niepewność momentu próbkowania (ang. aperture jitter), jest najczęściej podawana przez producentów jako pojedyncza wartość liczbowa reprezentująca całkowitą skuteczną wartość RMS. W zastosowaniach wąskopasmowych istotna jest jednak jedynie część szumu fazowego, która wpływa na akwizycje analizowanych danych. W niniejszej pracy przedstawiono kompleksowe eksperymentalne podejście  do charakteryzowania szumu fazowego niepewności momentu próbkowania w dziedzinie częstotliwości. Wykorzystany układ pomiarowy opiera się na dwóch identycznych kanałach ADC, wykonujących pomiary w schemacie próbkowania non-IQ, co pozwala na oddzielne zidentyfikowanie szumu fazowego skorelowanego i nieskorelowanego. Zbadano również wpływ szumu dodawanego przez stopień wejściowy i uwzględniono go w proponowanej procedurze pomiarowej. Metodologię zastosowano do scharakteryzowania komercyjnego przetwornika analogowo-cyfrowego. Zmierzono szum biały na poziomie −147,71 dBc/Hz oraz szum migotania na poziomie −113,81 dBc/Hz. Zmierzona wartość niestabilności czasowej wejścia, scałkowana w pełnym zakresie pasma Nyquista, jest zgodna z wartością RMS podaną przez producenta.

Przewodnik jonów tlenkowych Bi₀,₈Pr₀,₂O₁,₅ wykazuje wyjątkową przewodność jonową, wynoszącą 0,8 S cm⁻¹ w temperaturze 800 °C, co wynika z warstwowej struktury romboedrycznej materiału oraz unikalnej interakcji między stereochemicznie aktywnymi parami elektronowymi bismutu a ruchliwymi jonami tlenkowymi. W niniejszej pracy łączymy analizę za pomocą metody Reverse Monte Carlo (RMC) danych uzyskanych z całkowitego rozpraszania neutronów z metodologią dynamiki molekularnej ab initio, aby wyjaśnić rolę par elektronowych Bi³⁺ 6s² w transporcie jonów podczas przejścia fazowego β₂ ↔ β₁. Wykazujemy, że przejście to charakteryzuje się przemieszczeniem jonów tlenkowych do przerwy van der Waalsa oraz równoczesną reorientacją jednostek BiO₄ na krawędziach bloków fluorytowych, co ułatwia zwiększoną ruchliwość jonów tlenkowych poprzez dodatkowe ścieżki przewodzenia. Wyniki te ustanawiają mechanistyczne powiązanie między stereochemią par elektronowych a transportem jonów w wysokich temperaturach, oferując nowe zasady projektowania zaawansowanych elektrolitów stałych opartych na ciężkich pierwiastkach grupy p.

Metaliczny lit ma potencjał dalszego zwiększenia gęstości energetycznej akumulatorów litowych. Jednak jego niestabilność w konwencjonalnych elektrolitach ciekłych, prowadząca do niskiej sprawności kulombowskiej, ogranicza jego praktyczne zastosowania. Celem opisanych badań, było opracowanie prostej, taniej metody nakładania kroplowego (drop-casting) prowadzącej do utworzenia sztucznej warstwy SEI (solid electrolyte interphase) na powierzchni litu z wykorzystaniem chlorku cezu ołowiowego (CsPbCl₃). Ta nieorganiczna powłoka ochronna zwiększa stabilność granicy faz między anodą litową a elektrolitem ciekłym, skutecznie redukując typowe mechanizmy degradacji materiału elektrodowego. Badania przeprowadzone dla symetrycznych ogniw Li||Li z powłoką CsPbCl₃-Li wykazały ich stabilność cykliczną przez 600 godzin przy gęstości prądu 1 mA/cm² i pojemności 1 mAh/cm². W połączeniu z katodami LiFePO₄ (LFP) o masie 7,5 mg/cm², ogniwa CsPbCl₃-Li||LFP zachowały 99,46% pojemności przy prądzie 1C przez 250 cykli, przewyższając wydajnością ogniwa z niepowlekanymi anodami litowymi. Potwierdzono zatem, że zastosowanie technologii powlekania anod litowych cienkimi warstwami perowskitów stanowi obiecujące rozwiązanie dla stabilizacji metalicznego litu i umożliwia dalszy rozwój prac nad ładowalnymi akumulatorami z metalicznym litem o wysokiej gęstości energetycznej.

Pomimo intensywnych badań nad właściwościami magnetycznymi metali przejściowych z szeregu 3d, prowadzonych zarówno z perspektywy badań podstawowych, jak i zastosowań praktycznych, nadal nie istnieje podejście modelowe umożliwiające opis stabilności faz magnetycznych i strukturalnych wszystkich tych pierwiastków w ramach jednolitego formalizmu. W niniejszej pracy proponujemy jakościowe udoskonalenie uogólnionej wersji Uniwersalnego Równania Stanu (Generalisation of the Universal Equation of States, GUES), przedstawionej przez nas wcześniej i opracowanej oraz przetestowanej dla struktur kubicznych w żelazie. Obecnie GUES rozszerzono na inne magnetyczne pierwiastki przejściowe z szeregu 3d oraz różne typy sieci krystalicznych; analizie poddano Co, Cr, Mn i Ni, uwzględniając zarówno struktury kubiczne, jak i heksagonalne, a także konfiguracje ferromagnetyczne (FM) i antyferromagnetyczne (AFM). Opracowano obszerną bazę danych, która posłużyła do dopasowania wszystkich parametrów i funkcji dla rozważanych pierwiastków. Aktualna wersja GUES integruje dwa wcześniej odrębne podejścia dla konfiguracji FM i AFM, umożliwiając obliczenia niekolinearne, które przetestowano dla Co, Cr, Fe, Mn i Ni. Zaproponowane podejście jest spójne z modelem Stonera magnetyzmu pasmowego oraz z aproksymacją Ginzburga–Landaua stosowaną w metodzie rozwinięcia klastrowego magnetyzmu, a także z opisem magnetyzmu niekolinearnego w ramach hamiltonianów Heisenberga–Landaua. Istotnym elementem modelu jest również uwzględnienie efektów magnetoobjętościowych, kluczowych dla zrozumienia właściwości defektów w materiałach magnetycznych. Przedstawiona praca otwiera możliwość opracowania nowej klasy magnetycznych potencjałów międzyatomowych przeznaczonych do symulacji niekolinearnych, opartych na formalizmie GUES. (Rysunki zamieszczone w artykule są dostępne w wersji kolorowej wyłącznie w wydaniu elektronicznym).

Zrozumienie tarcia kropli na powierzchniach posiadających mikrostrukturę ma istotne znaczenie dla mikrofluidyki oraz układów typu lab-on-a-chip. W niniejszej pracy badaliśmy tarcie kropli na mikro-słupkach pokrytych filmem olejowym, systematycznie zmieniając wysokość i gęstość struktur. Najpierw mierzyliśmy siłę tarcia kropli poruszającej się przy użyciu czujnika siły o czułości ±0,1 μN. Pomiary wykazały, że tarcie kropli na wysokich, gęstych strukturach jest porównywalne z tarciem kropli na niskich strukturach (2μm), co sugeruje obecność filmu Landau–Levicha–Derjaguina (LLD) pod poruszającą się kroplą. Następnie zweryfikowano pomiar siły poprzez oszacowanie grubości warstwy smaru metodą interferometrii światła białego. Dodatkowo zwizualizowano film smarujący pod kroplą przy użyciu mikroskopii interferencyjnej w kontraście odbicia (RICM). Zastosowanie tych trzech niezależnych technik diagnostycznych wzajemnie się uzupełnia i potwierdza, że krople poruszają się po warstwie filmu na wysokich, gęstych słupkach, natomiast ślizgają się po wierzchołkach geometrii wysokich, rzadko rozmieszczonych, przy czym krytyczna gęstość wymuszająca tę zmianę tarcia wynosi około 50%. Wyniki eksperymentalne pokazują ponadto, że tarcie na mikrootworach i mikropilarach jest porównywalne przy tej samej frakcji powierzchni stałej. Uzyskane wyniki przeczą wcześniejszym pracom, w których stwierdzono brak warstwy oleju na wysokich słupkach, a jednocześnie pogłębiają obecne rozumienie mechanizmów tarcia kropli i dostarczają wytycznych projektowych umożliwiających sterowanie tarciem kropli w zastosowaniach mikrofluidycznych.

Zrozumienie oddziaływań między kroplą a powierzchnią ma szerokie znaczenie dla mikro mechaniki płynów oraz układów typu lab-on-a-chip. W odróżnieniu od kropli spoczywających na klasycznych, teksturowanych powierzchniach superhydrofobowych wypełnionych powietrzem, kroplom wody na nowoczesnych powierzchniach impregnowanych środkiem smarnym SLIPS/LIS towarzyszy osiowosymetryczny, pierścieniowy wał zwilżający, którego pochodzenie i charakter nie zostały dotąd jednoznacznie wyjaśnione. Powszechnie uważa się, że kluczową rolę w gromadzeniu oleju smarnego w pobliżu podstawy kropli i formowaniu wału zwilżającego odgrywa nierównowaga sił międzyfazowych działających wzdłuż linii kontaktu. W niniejszej pracy przeprowadzono doświadczalną analizę oraz numeryczne modelowanie wału zwilżającego, opracowując analityczny model geometryczny opisujący jego ustalony kształt, który został zweryfikowany poprzez eksperymenty i symulacje numeryczne, a wyniki tego modelu pokazują, że w stanie ustalonym promień wału zwilżającego jest o około 30% większy od promienia kropli, wysokość wału sięga połowy promienia kropli, jego objętość stanowi około połowy objętości kropli, a kształt wału nie zależy od lepkości oleju użytego do impregnacji. Uzyskane wnioski znacznie pogłębiają aktualne rozumienie mechanizmów dynamiki wału zwilżającego na powierzchniach typu SLIPS/LIS.

Nowoczesne powierzchnie impregnowane lubrykantem (powierzchnie SLIPS/LIS) ograniczają siły na linii kontaktu, co pozwala na dużą mobilność ustawionych na nich kropli wody oraz wyjątkowo niskiego tarcia powstającego podczas ich przemieszczana się. Charakterystyczną powierzchni SLIPS/LIS jest powstawanie warstwy otulającej kroplę, w postaci nanometrycznej warstwy oleju, jednak mechanizm jej powstawania oraz czynniki decydujące o jej grubości nie są dotąd w pełni poznane. W niniejszej pracy przedstawiono model teoretyczny grubości warstwy otulającej opierający się na równowadze dwóch konkurujących efektów: ciśnieniu Laplace’a wynikającego z krzywizny powierzchni międzyfazowej oraz ciśnieniu rozwarstwiającemu wywołanego oddziaływaniami van der Waalsa. Model został eksperymentalnie zwalidowany. Do bezpośredniej wizualizacji i pomiaru grubości warstwy otulającej zastosowano technikę PLIF (Planar laser-induced fluorescence), obejmującą szeroki zakres promieni kropli, lepkości lubrykantu oraz jego grubości użytej do impregnacji teksturowanego podłoża. Wyniki wskazują, że grubość warstwy otulającej nie zależy od lepkości oleju ani od jego początkowej grubości, natomiast skaluje się ona wraz z promieniem kropli zgodnie w sposób potęgowy. Po potwierdzeniu poprawności modelu poprzez zgodność jego przewidywań z wynikami eksperymentów oszacowano objętość warstwy otulającej, a także objętość wału zwilżającego na podstawie ustalonego kształtu menisku olejowego w pobliżu podstawy kropli. Przeprowadzona analiza wykazała, że objętość oleju w warstwie otulającej jest o cztery rzędy wielkości mniejsza niż objętość wału zwilżającego, co wskazuje, że pierścieniowy wał zwilżający stanowi główne źródło ubytku środka smarnego podczas ruchu kropli, a uzyskane wyniki pogłębiają rozumienie dynamiki warstwy otulającej oraz jej wpływu na zużycie środka smarnego.

Z wykorzystaniem reakcji Debusa–Radziszewskiego otrzymano osiem makrocykli opartych na imidazolu, zaczynając od cyklotetrabenzilu. Trzy analogiczne związki z pierścieniem oksazolowym zsyntetyzowano metodą Davidsona, używając estrów cyklotetrabenzoiny. Makrocykle nazwano „odwróconymi azolofanami”, ponieważ grupy azolowe są skierowane na zewnątrz centralnego pierścienia — odwrotnie niż w typowych, wcześniej badanych azolofanach.

Dla pięciu makrocykli uzyskano struktury krystaliczne, które pokazują, że 24‑członowy pierścień centralny i cztery pierścienie azolowe leżą prawie w jednej płaszczyźnie. Choć formalnie możliwe byłoby występowanie antyaromatycznego prądu paratropowego obejmującego całą, 24‑członową obwiednię makrocyklu, w praktyce występują prądy diatropowe zlokalizowane w mniejszych, pięcio‑ i sześcioczłonowych pierścieniach.

Kwadratowy kształt makrocykli z pierścieniami azolowymi na wierzchołkach oraz ich sztywna, stabilna geometria sugerują, że mogą one dobrze sprawdzić się jako tetragonalne elementy budulcowe do syntezy większych, uporządkowanych struktur.

Zmiany strukturalne wywołane światłem w kryształach luminescencyjnego kompleksu srebra(I) zostały zbadane w temperaturze 100 K przy użyciu czasowo-rozdzielczej dyfrakcji Laue’go wykorzystując impulsowy laser pompujący. Na podstawie obliczeń kwantowo-mechanicznych obserwowane wzbudzenie przypisano przejściu S₀ → S₁ typu LLCT. Spektroskopia fotoluminescencji w niskiej temperaturze wykazała emisję trwającą 2 ns, po której następuje fosforescencja. Powyżej 200 K układ wykazuje dominującą emisję TADF.

pyMCMA to implementacja w języku Python nowatorskiej metody autonomicznego wyznaczania reprezentacji frontu Pareto, składającego się z efektywnych rozwiązań równomiernie rozłożonych pod względem odległości między sąsiednimi punktami Pareto. pyMCMA wspiera naukową, czyli obiektywną, analizę modeli poprzez dostarczanie reprezentacji frontu Pareto niezależnej od preferencji użytkownika. Aktualizacja wprowadza nowe funkcjonalności i ulepszenia. Do nowych funkcjonalności należy grupowanie rozwiązań frontu Pareto. Ulepszenia obejmują wewnętrzne poprawki oprogramowania, opcjonalną możliwość dostosowania niektórych parametrów oraz nowe funkcje przeznaczone dla zaawansowanych użytkowników.

Biomateriały muszą spełniać szereg wymagań, takich jak odporność na korozję, biozgodność czy wysoką odporność na zużycie ścierne. Zjawisko powstawania produktów zużycia ściernego jest niekorzystne, gdyż może wywołać reakcję zapalną organizmu w obszarze kontaktu implantu z tkanką. Z tego powodu odporność na zużycie powierzchni biomateriałów jest istotnym czynnikiem zapewniającym ich prawidłowe funkcjonowanie. W niniejszej pracy zbadaliśmy właściwości tribologiczne tytanu, którego powierzchnię poddano funkcjonalizacji metodą Bezpośredniej Laserowej Litografii Interferencyjnej (ang. Direct Laser Interference Patterning - DLIP). DLIP pozwala na wytworzenie periodycznych wzorów na modyfikowanej powierzchni, o wielkościach w różnej skali, które mają pozytywny wpływ na odpowiedź komórkową. Metodą DLIP na powierzchni tytanu po kulowaniu i trawieniu (stan wyjściowy) wytworzyliśmy dwa rodzaje periodycznych wzorów: prążki (grooves) oraz siatkę (grid). Uzyskane wyniki są jednymi z pierwszych w literaturze w kontekście analizy wpływu tak przeprowadzonych obróbek powierzchniowych na odporność tribologiczną tytanu. Badania tribologiczne wykonaliśmy w roztworze Hanka w temperaturze 37 °C, metodą trzpień-płytka. W ramach przeprowadzonych badań wykazaliśmy, że próbki o bardziej jednorodnej topografii powierzchni (stan wyjściowy oraz o topografii siatki) wykazywały podobne zachowanie tribologiczne. W przypadku próbek z prążkami, których powierzchnia charakteryzowała się wyraźną teksturą morfologiczną, zmiany na krzywych zużycia miały charakter periodyczny, niezależnie od kierunku badania. Anizotropowa topografia powierzchni prążków wpływała na osadzanie i gromadzenie produktów zużycia w strefie kontaktu trzpienia z płytką, powodując podczas tarcia skokowy spadek na krzywej zużycia. Fluktuacje pojawiały się po osiągnięciu krytycznej grubości produktów zużycia i ich oderwaniu od powierzchni trących, skutkując skokowymi zmianami na krzywej przemieszczenia o kilka mikrometrów. Pomimo funkcjonalizacji metodą DLIP, zachowanie tytanu podczas zużycia pozostaje silnie zależne od topografii stanu wyjściowego przed funkcjonalizacją laserową. Czynnik ten, musi być uwzględniany przy projektowaniu powierzchni tytanowych implantów, bowiem obecność periodycznych struktur na powierzchni biomateriałów sprzyja różnicowaniu się komórek osteoblastów.