Chất trắng là gì? Các công bố khoa học về Chất trắng

Nhiều hệ thống vật liệu hiện đang được xem xét như là những ứng cử viên tiềm năng để thay thế SiO2 làm vật liệu điện môi cổng cho công nghệ bán dẫn metal-oxide–semiconductor (CMOS) dưới 0,1 μm. Việc xem xét hệ thống các tính chất cần thiết của điện môi cổng cho thấy rằng các hướng dẫn chính để chọn một chất thay thế điện môi cổng là (a) độ điện môi, khoảng cách năng lượng, và sự liên kết băng với silicon, (b) tính ổn định nhiệt động học, (c) hình thái lớp phim, (d) chất lượng giao diện, (e) sự tương thích với các vật liệu hiện tại hoặc dự kiến sẽ được sử dụng trong quá trình chế tạo các thiết bị CMOS, (f) khả năng tương thích quy trình, và (g) độ tin cậy. Nhiều loại điện môi có vẻ thuận lợi trong một số lĩnh vực này, nhưng rất ít vật liệu hứa hẹn đáp ứng tất cả các hướng dẫn này. Một bài tổng quan về công việc hiện tại và tài liệu trong lĩnh vực điện môi cổng thay thế được đưa ra. Dựa trên các kết quả đã báo cáo và những cân nhắc cơ bản, các hệ thống vật liệu giả nhị phân cung cấp sự linh hoạt lớn và cho thấy triển vọng nhất trong việc tích hợp thành công vào các điều kiện chế biến dự kiến cho các công nghệ CMOS tương lai, đặc biệt do xu hướng của chúng trong việc hình thành ở giao diện với Si (ví dụ: silicat). Những hệ thống giả nhị phân này cũng cho phép sử dụng các vật liệu có hệ số điện môi cao khác bằng cách đóng vai trò như một lớp điện môi cao ở giao diện. Mặc dù công việc vẫn đang tiếp diễn, nhưng còn nhiều nghiên cứu vẫn cần thiết, vì rõ ràng rằng bất kỳ vật liệu nào muốn thay thế SiO2 làm điện môi cổng đều phải đối mặt với một thách thức lớn. Các yêu cầu về khả năng tương thích tích hợp quy trình đòi hỏi rất cao, và bất kỳ ứng cử viên nghiêm túc nào cũng chỉ có thể xuất hiện thông qua việc điều tra tiếp tục, sâu rộng.

Bài báo này đánh giá và thảo luận về những nguyên tắc cơ bản của quá trình điện phân nước, các chất xúc tác điện hóa hiện đang phổ biến được phát triển cho phản ứng sinh hydrogen ở điện cực âm (HER) và phản ứng sinh oxygen ở điện cực dương (OER) trong quá trình điện phân nước với điện giải lỏng.

Chúng tôi lần đầu tiên trực quan hóa cấu trúc thiếu hụt trong não người liên quan đến việc lạm dụng methamphetamine (MA) mãn tính. Các nghiên cứu trên những người sử dụng MA mãn tính đã cho thấy sự thiếu hụt trong hệ thống dopaminergic và serotonergic cũng như bất thường về chuyển hóa não. Sử dụng chụp cộng hưởng từ (MRI) và các kỹ thuật lập bản đồ não tính toán, chúng tôi xác định mô hình thay đổi cấu trúc não liên quan đến việc lạm dụng MA mãn tính và liên hệ những thiếu hụt này với suy giảm nhận thức. Chúng tôi đã sử dụng MRI độ phân giải cao và phân tích hình ảnh tính toán dựa trên bề mặt để lập bản đồ các bất thường khu vực ở vỏ não, hippocampus, chất trắng, và các não thất của 22 người đã sử dụng MA và 21 người khỏe mạnh cùng độ tuổi để đối chứng. Các bản đồ vỏ não cho thấy sự thiếu hụt chất xám nghiêm trọng ở vỏ não cingulate, limbic, và paralimbic của những người lạm dụng MA (trung bình là 11.3% thấp hơn so với nhóm đối chứng; p< 0.05). Trung bình, những người lạm dụng MA có thể tích hippocampus nhỏ hơn 7.8% so với nhóm đối chứng (p< 0.01; bên trái, p= 0.01; bên phải, p< 0.05) và phì đại chất trắng đáng kể (7.0%; p< 0.01). Những thiếu hụt hippocampus đã được lập bản đồ và được tương quan với hiệu suất ghi nhớ trên bài kiểm tra hồi tưởng từ ngữ (p< 0.05). Các bản đồ dựa trên MRI gợi ý rằng lạm dụng methamphetamine mãn tính gây ra mô hình thoái hóa não chọn lọc góp phần vào suy giảm hiệu suất ghi nhớ. MA có thể tấn công chọn lọc vào thuỳ thái dương trung gian và, nhất quán với các nghiên cứu chuyển hóa, vỏ não cingulate-limbic, dẫn đến thích nghi thần kinh, giảm neuropil, hoặc chết tế bào. Sự phì đại chất trắng nổi bật có thể là kết quả từ sự thay đổi myelin hóa và thay đổi của tế bào glial thích nghi, bao gồm gliosis thứ phát do tổn thương neuron. Những cơ chất não này có thể giúp giải thích các triệu chứng của lạm dụng MA, cung cấp các mục tiêu điều trị cho chấn thương não do thuốc gây ra.

Chúng tôi đánh giá các khía cạnh tổng hợp, cơ chế, và quy trình của việc chuyển đổi trực tiếp khí tổng hợp thành các loại cồn cao cấp, nhằm thúc đẩy việc nhận diện các chất xúc tác có tiềm năng ứng dụng công nghiệp.

Các nghiên cứu hình ảnh chức năng gần đây đã chỉ ra sự khác biệt trong hoạt động của não bộ giữa những thanh thiếu niên có năng khiếu toán học và nhóm đối chứng. Mục tiêu của nghiên cứu này là điều tra mối quan hệ giữa năng khiếu toán học, chỉ số thông minh (IQ) và cấu trúc vi mô của các bó sợi trắng trong một mẫu gồm các thanh thiếu niên có năng khiếu toán học và nhóm đối chứng có độ tuổi tương đương. Các đối tượng có năng khiếu toán học được chọn thông qua một chương trình quốc gia dựa trên việc phát hiện khả năng thị giác không gian vượt trội và tư duy sáng tạo. Chúng tôi đã sử dụng hình ảnh tensor khuếch tán để đánh giá cấu trúc vi mô của chất trắng trong kết nối giải phẫu thần kinh. Việc xử lý bao gồm phân tích theo voxel và theo vùng quan tâm đối với độ ưu thế phân đoạn (FA), một tham số được cho là có liên quan đến cấu trúc vi mô của chất trắng. Trong phân tích toàn bộ mẫu, IQ cho thấy mối tương quan dương đáng kể với FA, chủ yếu ở thể ch Corpus callosum, ủng hộ ý tưởng rằng việc chuyển thông tin hiệu quả giữa các bán cầu là rất quan trọng cho khả năng trí tuệ cao hơn. Ngoài ra, các thanh thiếu niên có năng khiếu toán học cho thấy FA tăng (đã điều chỉnh cho IQ) ở các bó sợi trắng kết nối các thùy trán với nhân nền và các vùng parietal. Sự kết nối giải phẫu tăng cường được quan sát thấy ở forceps minor và splenium có thể là nguyên nhân dẫn đến khả năng lý luận linh hoạt, trí nhớ làm việc thị giác không gian và khả năng sáng tạo vượt trội của những đứa trẻ này. Hum Brain Mapp 35:2619–2631, 2014. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.

Các chuyên gia về bàn tính, những người có kỹ năng tính toán tâm trí dựa trên bàn tính (AMC), có khả năng xử lý các con số qua một bàn tính tưởng tượng trong tâm trí và thể hiện khả năng phi thường trong tính toán tâm trí. Các nghiên cứu hành vi chỉ ra rằng các chuyên gia bàn tính sử dụng chiến lược hình ảnh trong việc giải quyết các vấn đề số, và các nghiên cứu fMRI xác nhận sự tham gia gia tăng của các nguồn thần kinh liên quan đến thị giác không gian trong AMC. Nghiên cứu này nhằm khám phá những thay đổi có thể trong chất trắng của não do việc đào tạo AMC lâu dài gây ra. Hai nhóm tương đương đã tham gia: nhóm bàn tính gồm 25 trẻ em với hơn 3 năm đào tạo trong tính toán bàn tính và AMC, nhóm đối chứng bao gồm 25 trẻ em không có kinh nghiệm với bàn tính. Chúng tôi phát hiện rằng nhóm bàn tính cho thấy độ nén phân tử trung bình cao hơn (FA) trong các bó sợi não toàn bộ, và các vùng với FA tăng được tìm thấy ở vùng thể chai, giao điểm thái dương đỉnh trái và khu vực tiền động cơ bên phải. Tuy nhiên, không có vùng nào cho thấy FA giảm trong nhóm bàn tính. Phân tích thêm tiết lộ rằng sự khác biệt trong giá trị FA chủ yếu được thúc đẩy bởi sự thay đổi của độ khuếch tán xuyên tâm hơn là chiều dọc. Hơn nữa, trong các bài kiểm tra ghi nhớ số và chữ cái theo chiều tới, nhóm AMC cho thấy tuổi thọ ghi nhớ số/chữ lớn hơn. Thú vị là, sự khác biệt cá nhân trong các bó chất trắng có mối tương quan tích cực với các khoảng ghi nhớ, cho thấy rằng sự gia tăng rộng rãi của FA trong nhóm bàn tính có thể là do đào tạo AMC. Kết luận, những phát hiện của chúng tôi cho thấy rằng đào tạo AMC lâu dài từ một độ tuổi sớm có thể cải thiện năng lực ghi nhớ và tăng cường tính toàn vẹn trong các bó chất trắng liên quan đến các quá trình vận động và thị giác không gian. Hum Brain Mapp, 2010. © 2010 Wiley‐Liss, Inc.