Since the negative impact of fluorinated substances on human health and the environment, fluorine-free superhydrophobic surfaces are the alternative approach that has received growing attention and progress. Herein, a fluorine-free superhydrophobic polyester fabric (D4H-PF) with directional moisture transport was facilely fabricated through plasma-induced polymerization of octamethylcyclotetrasiloxane (D4) for efficient oil-water separation. To obtain asymmetric wettability, a hydrophilic finishing agent (HFA) was sprayed on the other side of the polyester fabric. After plasma treatment, the water contact angle (WCA) of the polyester fabric has been significantly enhanced from 79° to 153.31°, thereby achieving superhydrophobicity. The directional moisture transport endowed D4H-PF with an efficient oil-water separation efficiency for both light oil/water mixture (98.88%) and heavy oil/water mixture (92.24%). Meanwhile, the D4H-PF has high permeation fluxes of 4968.15 L/(m2·h) and 4872.61 L/(m2·h), respectively. Meanwhile, D4H-PF showed suitable mechanical stability, acid-base tolerance, and washability for practical application. Therefore, D4H-PF with directional moisture transport service is a promising potential candidate for sustainable and effective oil-water separation. This study not only extends the application scope of plasma but also offers useful insights into the designing of eco-friendly superhydrophobic surfaces.

Abstract Safe, economical and effective vaccines against severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) are needed to achieve adequate herd immunity and halt the pandemic. We have constructed a novel SARS-CoV-2 vaccine, CoVac501, which is a self-adjuvanting peptide vaccine conjugated with Toll-like receptor 7 (TLR7) agonists. The vaccine contains two immunodominant peptides screened from receptor-binding domain (RBD) and is fully chemically synthesized. And the vaccine has optimized nanoemulsion formulation, outstanding stability and safety. In non-human primates (NHPs), CoVac501 elicited high and persistent titers of RBD-specific and protective neutralizing antibodies (NAbs), which were also effective to RBD mutations. CoVac501 was found to elicit the increase of memory T cells, antigen-specific CD8 + T cell responses and Th1-biased CD4 + T cell immune responses in NHPs. More importantly, the sera from the immunized NHPs can prevent infection of live SARS-CoV-2 in vitro. One-Sentence Summary A novel SARS-CoV-2 vaccine we developed, CoVac501, which is a fully chemically synthesized and self-adjuvanting peptides conjugated with TLR7 agonists, can induce high-efficient humoral and cellular immune responses against SARS-CoV-2.

How trehalose has exceptional property in helping biomolecules preserve their native structures remains a subject of active research. Running molecular dynamics simulations on a model protein in low-concentrated trehalose solution and pure water, respectively, the present study verifies the ability of trehalose in stabilizing protein native structure and provides a comprehensive atomic-level picture of the molecular interactions among protein, trehalose, and water in their mixed solution. Trehalose directly interacts to and meanwhile affects the interactions between the other species via hydrogen bonding: 1) trehalose molecules are clustered through inter-molecular hydrogen bonding interaction; 2) trehalose forms hydrogen bond with water which influences the strength of water-water hydrogen bonding network but does not impair protein-water hydrogen bonding; 3) trehalose is accessible to form hydrogen bonds towards protein and simultaneously replace water molecules around protein which reduces the hydrogen bonding possibility from water to protein, in accordance with water replacement scenario.

Purpose Endurance time is an important factor limiting the progress of flapping-wing aircraft. In this study, this paper developed a prototype of a double-wing flapping-wing micro air vehicle (FMAV) that mimics insect-scale flapping wing for flight. Besides, novel methods for optimal selection of motor, wing length and battery to achieve prolonged endurance are proposed. The purpose of this study is increasing the flight time of double-wing FMAV by optimizing the flapping mechanism, wings, power sources, and energy sources. Design/methodology/approach The 20.4 g FMAV prototype with wingspan of 21.5 cm used an incomplete gear flapping wing mechanism. The motor parameters related to the lift-to-power ratio of the prototype were first identified and analyzed, then theoretical analysis was conducted to analyze the impact of wing length and flapping frequency on the lift-to-power ratio, followed by practical testing to validate the theoretical findings. After that, analysis and testing examined the impact of battery energy density and efficiency on endurance. Finally, the prototype’s endurance duration was calculated and tested. Findings The incomplete gear facilitated 180° symmetric flapping. The motor torque constant showed a positive correlation with the prototype’s lift-to-power ratio. It was also found that the prototype achieved the best lift-to-power ratio when using 100 mm wings. Originality/value A gear-driven flapping mechanism was designed, capable of smoothly achieving 180° symmetric flapping. Besides, factors affecting long-duration flight – motor, wings and battery – were identified and a theoretical flight duration analysis method was developed. The experimental result proves that the FMAV could achieve the longest hovering time of 705 s, outperforming other existing research on double-wing FMAV for improving endurance.

Motivation: While changes of neurofluid dynamic has been observed in CSVD, the potential inter-correlations between them are still unclear. Goal(s): Our goal was to demonstrate the potential interactive dynamics of neurofluids including the parenchyma perfusion, the glymphatic pathway, and the intracranial CSF in CSVD patients. Approach: Parenchyma perfusion was assessed with pASL, glymphatic dynamics was assessed with DTI- ALPS, and CSF volume of ventricles was also quantified. Results: The interactive dynamics of neurofluids of CSVD patients is significantly altered compared with that of normal elderly. Impact: Disruption of neurofluid dynamics may play an important role in the pathophysiology of CSVD.