Polimeryzacja dwufotonowa (TPP) jest rozwijającą się techniką szeroko wykorzystywaną w wielu dziedzinach precyzyjnego mikrowytwarzania 2D i 3D. Jednym z jej najbardziej obiecujących zastosowań jest wytwarzanie transparentnych struktur opartych wyłącznie na modulacji fazy, które okazują się być niezwykle przydatne w mikrooptyce, metrologii optycznej, nanofotonice, nowych technikach mikroskopowych i wielu innych obszarach - umożliwiając testowanie, kalibrację oraz rozwój nowoczesnych metod obrazowania. Jednak dokładna kontrola właściwości fazowych tworzonych struktur, szczególnie w większym obszarze druku, wciąż stanowi wyzwanie. W niniejszej pracy wprowadzamy metodologię korekty w pętli sprzężenia zwrotnego, kompatybilną z dowolnym systemem TPP. Podejście to opiera się na interferometrycznym pomiarze mapy fazowej wydrukowanej struktury testowej, wykonanym w zewnętrznym systemie mikroskopowym, oraz na wprowadzeniu odwrotnej mapy fazowej do projektu struktury poprzez modyfikację jej cech wpływających na fazę - współczynnika załamania i grubości poosiowej - tak aby skompensować zidentyfikowane artefakty. Zastosowanie analizy opartej na wielomianach Zernike umożliwia precyzyjne określenie błędów i dokładną korekcję każdego oddzielnego składnika. Metodologia ta redukuje błędy fazowe nawet sześciokrotnie - obniżając odchylenie standardowe z 5,40 rad do 0,83 rad w obszarze o średnicy 400 μm przy długości fali 635 nm - co stanowi istotny krok naprzód w kontroli fazy w dużych polach wydruku. Skuteczność korekcji potwierdzamy, wytwarzając zestaw specjalnie zaprojektowanych struktur fazowych obejmujących maksymalny obszar roboczy systemu, demonstrując ich potencjalne zastosowania praktyczne. Przedstawione rozwiązanie wyznacza drogę do bardziej precyzyjnej kontroli fazy w TPP, otwierając nowe możliwości mikrowytwarzaniu w optyce, biologii i innych dziedzinach.

Artykuł przedstawia możliwość zwiększenia odporności na tribokorozję w węzłach tarcia ślizgowego poprzez podniesienie udarności materiału konstrukcyjnego. Koncepcja ta stanowi alternatywę dla metod poprawy odporności na zużycie poprzez zwiększanie twardości. Badania przeprowadzono dla stopu żelaza Fe (0,21 % C, 0,8 % Si, 1,29 % Mn, 1,34 % Cr) współpracującego z kulką z Al₂O₃. Próbki wykonano z wykorzystaniem technologii przyrostowej Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Ta nowoczesna metoda spawania jest coraz częściej stosowana do wytwarzania prototypowych elementów maszyn. Autorzy zaproponowali dedykowaną obróbkę cieplną umożliwiającą znaczące zwiększenie udarności materiału. Proces ten stanowi połączenie austenityzowania, hartowania martenzytycznego, odpuszczania i hartowania izotermicznego. Przeprowadzono porównawcze testy zużycia próbek poddanych i niepoddanych obróbce cieplnej. Badania wykonano w modelowym węźle kula–płytka w środowisku 3,5 % NaCl. Próbki stopu poddane dedykowanej obróbce cieplnej wykazały znacznie mniejsze zużycie tribokorozyjne w porównaniu z materiałem wyjściowym nieobrabianym cieplnie. W obserwacjach mikroskopowych nie stwierdzono oznak zużycia na powierzchni przeciwpróbek. Ponadto opracowano model procesu zużycia wyjaśniający wpływ udarności na szybkość zużycia. Model zakłada, że ilość energii dostarczanej przez tarcie i potrzebnej do oderwania odkształconego materiału jest proporcjonalna do udarności materiału.

Niniejsza praca koncentruje się na nowatorskiej metodzie, stanowiącej unikalne rozwiązanie problemu zamknięcia (closure problem) występującego w reaktywnych przepływach turbulentnych. W dostępnej literaturze można znaleźć modele zamknięcia dla reakcji pojedynczych oraz reakcji współzawodniczących, takich jak reakcje szeregowo-równoległe oraz reakcje następcze; jednak bardziej złożone schematy reakcji nie zostały dotąd prawidłowo opisane. W szczególności praca skupia się na układzie reakcji testowych sprzęgania diazowego, które stanowią jedną z najczęściej rekomendowanych metod chemicznych do badania mikromieszania w urządzeniach przemysłowych. Proponowany schemat zamknięcia opiera się na założonej funkcji dla ułamka mieszaniny niereaktywnego skalara (trasera), która prawidłowo opisuje proces mieszania w przypadku kontaktowania się strumieni całkowicie segregowanych (non-premixed streams). Nowa metoda została zweryfikowana przy użyciu starannie dobranych modeli mechanistycznych mikromieszania tj. z wykorzystaniem modelu zagarniania (model E), a także potwierdzona eksperymentalnie w badaniach przeprowadzonych z wykorzystaniem homogenizatora rotor-stator o działaniu ciągłym. Wyniki badań jednoznacznie wykazały, że zaproponowany model prawidłowo opisuje przebieg reakcji sprzęgania diazowego, w szczególności umożliwia prawidłowe określanie udziału produktów ubocznych w mieszaninie reakcyjnej, co stanowi kluczowy wskaźnik lokalnej kinetyki mikromieszania. Proponowana metoda umożliwia ocenę wpływu konwekcji oraz mieszania w skali makro-, mezo- i mikro, w dowolnym urządzeniu o znaczeniu przemysłowym pracującym w reżimie przepływu burzliwego, z wykorzystaniem obliczeniowej mechaniki płynów (CFD). Ponadto, może być zastosowana do opisu przebiegu innych typów złożonych układów reakcji, umożliwiając dokładne przewidywanie składu mieszaniny reakcyjnej, wydajności produktów głównych i ubocznych, a także wpływu mieszania na ten skład, wydajność i selektywność reakcji. 

Artykuł prezentuje zbiór danych Cyber4OT, obejmujący ślady sieciowe zawierające zarówno typowy ruch, jak i symulowaną aktywność atakujących w środowisku systemów automatyki przemysłowej (ICS). Zbiór obejmuje 96 plików zawierających łącznie ponad 4,25 mln pakietów o objętości przekraczającej 385 MB. Symulowane ataki przeprowadzono na dedykowanym stanowisku laboratoryjnym odzwierciedlającym infrastrukturę IT i OT stosowaną w rzeczywistych zakładach przemysłowych. Testbed celowo wykorzystuje procesy sterowania ciągłego i dyskretnego o szybkiej i wolnej dynamice, które są kontrolowane przez przemysłowe sterowniki PLC. Komunikacja między urządzeniami ICS, systemem SCADA oraz panelami HMI odbywa się za pośrednictwem specjalnie skonfigurowanej sieci przemysłowej obsługującej wiele protokołów, w tym standardowo wykorzystywany protokół Modbus. Cała infrastruktura przemysłowa jest połączona z zewnętrzną siecią biurową. Ze względu na realistyczny charakter infrastruktury i zastosowanych komponentów, opisany zbiór danych - pozyskany z tak wiernie odwzorowanego środowiska - może okazać się wyjątkowo wartościowy dla szerokiego grona badaczy oceniających podatność systemów ICS na cyberataki z wykorzystaniem zarówno metod klasycznych, jak i opartych na sztucznej inteligencji.

Wykorzystanie molekularnych klasterów metali jako podstawowych jednostek budulcowych niekowalencyjnych sieci supramolekularnych stanowi obiecującą strategię projektowania i otrzymywania nowych materiałów porowatych. Powstające w ten sposób niekowalencyjne materiały porowate (NPM) łączą wszechstronną funkcjonalność jednostek organicznych i nieorganicznych z adaptacyjnością i elastycznością kryształów molekularnych, których samoorganizacja jest kontrolowana przez międzycząsteczkowe oddziaływania niekowalencyjne. Ze względu na złożoną naturę tych oddziaływań, racjonalne otrzymywanie określonych sieci niekowalencyjnych o zaprojektowanej strukturze pozostaje znaczącym wyzwaniem. W niniejszej pracy przedstawiamy syntezę i charakterystykę dyskretnego dekanuklearnego węglanowego klasteru Ni(II), [Ni₁₀(μ₆-CO₃)₄(L)₁₂], stabilizowanego anionami 8-hydroksychinoliny (L). W zależności od warunków krystalizacji klaster ten samoorganizuje się w jedną z dwóch mikroporowatych sieci supramolekularnych: diamentoidalną lub pirytową, określane odpowiednio jako WUT-1(Ni) i WUT-2(Ni). Wykazaliśmy, że przejścia fazowe pomiędzy tymi odmianami polimorficznymi mogą być selektywnie indukowane za pomocą temperatury lub kontaktu z wybranym rozpuszczalnikiem organicznym. Ponadto oba materiały są odporne na działanie powietrza i wilgoci oraz stabilne w szerokim zakresie pH. Obie struktury wykazują interesujące właściwości adsorpcji gazów. W szczególności WUT-1(Ni) osiąga jedne z najwyższych wartości wychwytu H₂ wśród znanych NPM, natomiast ciaśniejsze pory ultramikroporowatej struktury WUT-2(Ni) sprzyjają selektywnym oddziaływaniom z cząsteczkami gazów, prowadząc do wyjątkowo wysokiej selektywności adsorpcji CO₂ względem CH₄ i N₂. Przedstawione badania nie tylko opisują nowe materiały porowate, lecz także – poprzez porównanie ich struktury z innymi klasterami typu [M₁₀(μ₆-CO₃)₄(L)₁₂] (M = Zn(II), Mn(II), Co(II)) – ukazują istotny wpływ charakteru metalicznego centrum koordynacyjnego na samoorganizację nanoklasterów metali oraz właściwości porowate powstających mikroporowatych sieci.

Związek LiTa₂PO₈ (LTPO) jest uznawany za obiecującego kandydata do zastosowań jako elektrolit stały w technologii ogniw litowo-jonowych, ze względu na wysoką przewodność ziaren, przekraczającą 1 mS/cm, oraz z faktu, że całkowita przewodność jonowa w temperaturze pokojowej osiąga wartości porównywalne z przewodnością ziaren. W niniejszej pracy przeanalizowano wpływ domieszkowania tytanem (Ti) na strukturę krystaliczną, mikrostrukturę i właściwości elektryczne ceramiki LTPO wytwarzanej w różnych temperaturach spiekania. Wprowadzenie domieszki tytanu do struktury krystalicznej LTPO nie spowodowało istotnej zmiany przewodności ziaren, która utrzymywała się na poziomie około 1–2 mS/cm, jednak doprowadziło do wyraźnych zmian w mikrostrukturze i czystości fazowej, co wpłynęło na całkowite właściwości elektryczne materiału. Stwierdzono jednak, że wpływ domieszkowania tytanem na całkowitą przewodność jonową był mniej istotny w porównaniu z wpływem procesu spiekania. Wśród badanych próbek najwyższą całkowitą przewodność jonową, wynoszącą 0,49 mS/cm, uzyskano dla próbek spiekanych w temperaturze 1200 °C, co podkreśla kluczową rolę temperatury spiekania w optymalizacji właściwości elektrycznych materiału.

W przedstawionym badaniu opracowano model dynamiki płytowego wymiennika ciepła i masy (HME) pracującego w hybrydowym zintegrowanym cieplne układzie kolumn destylacyjnych (system HHIDiS ), którego osiągi w pętlach regulacji PID zasymulowano w środowisku Simulink/MATLAB. W analizie skoncentrowano się na wpływie ograniczeń eksploatacyjnych, w szczególności narastania osadów (fouling) oraz zatrzymania cieczy (liquid hold-up) w płytowym HME, na kluczowe wskaźniki dynamiki pracy układu. Wyniki wykazały, że wzrost oporu cieplnego osadów lub zwiększenie zatrzymania cieczy prowadzi do zmian w bezwładności cieplnej wymiennika HME, skraplacza oraz reboilera, co istotnie wpływa na charakterystykę dynamiczną pętli regulacji PID. Zjawiska te przeanalizowano poprzez symulację zamkniętych pętli regulacji systemu HHIDiS dla różnych stopni akumulacji osadów i poziomów zatrzymania cieczy. Zaobserwowane zmiany odzwierciedliły się w typowych wskaźnikach jakości regulacji, takich jak przeregulowanie, czas szczytowy, czas opóźnienia, czas narastania oraz czas ustalania. Pogorszenie tych parametrów może prowadzić do istotnej degradacji jakości regulacji PID. Wyniki podkreślają konieczność adaptacyjnego dostrajania parametrów regulatora PID w celu utrzymania stabilnej i efektywnej pracy układu w obliczu zmieniających się warunków eksploatacyjnych. Skutki niekorzystne mogą być łagodzone poprzez okresową korektę nastaw regulatorów PID. Symulacje potwierdziły, że proponowany system HHIDiS zachowuje stabilność dynamiczną mimo występowania osadów i zatrzymania cieczy, a standardowe regulatory PID pozostają adekwatnym rozwiązaniem sterującym. Sformułowane wnioski jednoznacznie wskazują na potrzebę proaktywnej adaptacji układów regulacji, aby utrzymać wysoką jakość sterowania w warunkach ewoluujących ograniczeń procesowych.

Stop Ti-13Nb-13Zr (tzw. stop TNZ) jest nowym biomateriałem, który z punktu widzenia zastosowania na implanty posiada wiele zalet. Charakteryzuje się znacząco niższym modułem Younga w stosunku do powszechnie stosowanego w implantologii stopu Ti-6Al-4V, a także w przeciwieństwie do niego, zawiera tylko biozgodne pierwiastki. Właściwości mechaniczne stopu TNZ mogą być kształtowane na drodze objętościowych oraz powierzchniowych procesów odkształcania, jak np. walcowanie lub kulowanie, prowadzących do umocnienia defektami struktury i granicami ziaren.

Mimo licznych badań, nadal dyskutowany jest zakres wpływu poszczególne procesów umacniania, w tym ich połączenia, na właściwości tribologiczne w warunkach symulujących środowisko płynów ustrojowych. Problem jest bardzo istotny zarówno z punktu widzenia badań podstawowych, jak i aplikacyjnych, ponieważ zużycie ścierne zalicza się do głównych procesów degradacji metalowych implantów, a charakterystyka i poprawa właściwości tribologicznych biomateriałów stanowi główny cel analiz implantów tytanowych.

Niniejsza praca przedstawia wpływ procesów umacniania na odporność na zużycie stopu TNZ. Badania zostały przeprowadzone dla stanu wyjściowego, a także dla stopu poddanego umocnieniu na drodze walcowania lub kulowania oraz poprzez połączenie obydwu obróbek mechanicznych. Testy tribologiczne wykonano przy użyciu metody „pin-on-plate” (z przeciwpróbką wykonaną z Al2O3) w środowisku roztworu Hanks’a i temperaturze 37°C. Badania zostały poszerzone o obserwacje mikroskopowe oraz profilometrię optyczną, a także mikrotwardość i analizę odporności korozyjnej. Uzyskane wyniki umożliwiły scharakteryzowanie mechanizmów degradacji stopu TNZ w środowisku symulującym płyny ustrojowe. W konsekwencji wykazano znaczący potencjał kombinacji objętościowego i powierzchniowego procesu umacniania (walcowania i późniejszego kulowania) w kształtowaniu właściwości funkcjonalnych materiałów biomedycznych.

Naturalne barwniki zaprawowe pozyskiwane z drzew pochodzenia azjatyckiego i amerykańskiego były niegdyś wykorzystywane do barwienia tkanin na zróżnicowane kolory – od żółtego, przez czerwony i niebieski, aż po czarny. Obecnie do identyfikacji tych preparatów w obiektach zabytkowych powszechnie stosuje się wysokosprawną chromatografię cieczową (HPLC) sprzężoną z detekcją spektrofotometryczną oraz tandemową spektrometrią mas z jonizacją poprzez elektrorozpraszanie (ESI MS/MS). Mimo to precyzyjne określenie źródeł pochodzenia barwników drzewnych, zwłaszcza różnych gatunków barwników czerwonych określanych wspólnym mianem drzewa brazylijskiego (ang. brazilwood), ze względu na zbliżoną kompozycję ich związków barwiących, nadal stanowi wyzwanie. 

W ramach przedstawionej pracy przeanalizowano dane chromatograficzne i widma mas uzyskane dla 108 próbek modelowych – ekstraktów z włókien naturalnych (wełny i jedwabiu), potraktowanych pięcioma różnymi zaprawami oraz niezaprawionych, a następnie barwionych barwnikami drzewnymi: drzewem kampeszowym (Haematoxylum campechianum L.), drzewem meksykańskim (Haematoxylum brasiletto H.Karst.), drzewem brazylijskim (Paubrasilia echinata Lam.) i brezylką sappan (Biancaea sappan Tod.). Analiza uzyskanych widm MS/MS pozwoliła scharakteryzować 68 związków chemicznych, w tym zidentyfikować 21 markerów barwników drzewnych, takich jak: sappanchalkon, sappanon B, hematoksylon B, protosappanina C, hematoksylol C, caesalpin J, sappanon A, protosappanina B, hematoksylol B, brazyleina, hemateina, hydroksybrazyleina, hydroksyhemateina, urolityna, protosappanina D, protosappanina E oraz hematoksylol E. Do opracowania modelu analitycznego umożliwiającego rozróżnienie barwników drzewnych na podstawie profili chromatograficznych zastosowano narzędzia chemometryczne, w tym mapę cieplną do wizualizacji danych, analizę głównych składowych (PCA) oraz hierarchiczną analizę podobieństwa (HCA). Oprócz wyników uzyskanych dla próbek modelowych w badaniu uwzględniono też wyniki otrzymane dla próbek nici pobranych z XVI- i XVII-wiecznych europejskich tkanin. Na tej podstawie opracowano model identyfikacji czerwonych barwników pochodzenia drzewnego w tekstyliach historycznych, co otwiera drogę przyszłym badaniom nad rozróżnieniem poszczególnych preparatów.

Zrozumienie, jak nanokryształy tworzą uporządkowane struktury, jest kluczowe do projektowania nowoczesnych materiałów. Proces ten jest jednak złożony, bo zależy od wielu jednoczesnych zjawisk fizycznych i chemicznych. W prezentowanej pracy naukowcy zbadali, jak organiczna otoczka nanokryształów tlenku cynku (ZnO NCs) wpływa na ich wzajemne oddziaływania i na to, jakie filmy tworzą one na powierzchni woda–powietrze. Analizowano przede wszystkim dwa czynniki: rodzaj grupy kotwiczącej oraz długość łańcucha organicznego stosowanego ligandu. Wykazano, że dłuższe ligandy ułatwiają „wplatanie się” otoczek sąsiednich NCs, co wzmacnia ich wzajemne przyciąganie i prowadzi do powstawania sztywniejszych, bardziej odpornych na odkształcenia filmów. Krótsze ligandy tworzą natomiast bardziej zwartą otoczkę, która ogranicza takie oddziaływania, przez co powstające filmy są bardziej elastyczne. Wyniki te pokazują, że odpowiedni dobór ligandów pozwala kontrolować sposób samoorganizacji nanocząstek i dostosowywać właściwości nowych materiałów do konkretnych zastosowań.

Przedstawiono wyniki poszukiwań lekkich, długo żyjących cząstek (LLP) rozpadających się na przesunięte (displaced) dżety, z wykorzystaniem próby danych ze zderzeń proton–proton przy energii w środku masy 13,6 TeV i skumulowanej świetlności 34,7 fb⁻¹, zarejestrowanych detektorem CMS w 2022 roku w CERN LHC. Na potrzeby tego badania opracowano i zastosowano nowe techniki wyzwalania i  rekonstrukcji oraz metody oparte na uczeniu maszynowym. Po uwzględnieniu wszystkich selekcji obserwacje są zgodne z przewidywaniami tła. Przedstawiono ograniczenia na częstość rozpadu bozonu Higgsa do LLP, które następnie rozpadają się na pary kwarków lub pary leptonów τ. Dla modeli z masami LLP poniżej 60 GeV i własnymi długościami życia poniżej 1 m uzyskano poprawę ograniczeń nawet o czynnik 10 względem wcześniejszych wyników. Po raz pierwszy wyznaczono także ograniczenia dla modeli bliźniaczego bozonu Higgsa (fraternal twin Higgs - FTH) oraz złożonej supersymetrii (folded supersymmetry - FSUSY), w których dolne granice mas partnera kwarka top osiągają odpowiednio do 350 GeV dla modelu FTH oraz 250 GeV dla modelu FSUSY.

Przedstawiono wyniki poszukiwań rozszerzonego sektora Higgsa z dwiema nowymi cząstkami, X i ϕ, w procesie X→ϕϕ→(γγ)(γγ). Zastosowano nowatorskie sieci neuronowe do klasyfikacji zdarzeń zawierających połączone pary fotonów (dwufotonów) oraz do wyznaczania mas dwufotonów. Analiza opiera się na danych ze zderzeń proton–proton przy energii √s = 13 TeV zarejestrowanych detektorem CMS, odpowiadających skumulowanej świetlności 138 fb⁻¹. Nie zaobserwowano sygnałów wskazujących na istnienie takich rezonansów. Ustalono górne ograniczenia na przekrój czynny produkcji dla mas mₓ w zakresie 300–3000 GeV oraz stosunku mϕ/mₓ od 0,5% do 2,5%, co stanowi najczulsze dotychczas poszukiwania w tym kanale.