Abstract The scientific community is exploiting the use of silver nanoparticles (AgNPs) in nanomedicine and other AgNPs combination like with biomaterials to reduce microbial contamination. In the field of nanomedicine and biomaterials, AgNPs are used as an antimicrobial agent. One of the most effective approaches for the production of AgNPs is green synthesis. Lysiloma acapulcensis ( L. acapulcensis ) is a perennial tree used in traditional medicine in Mexico. This tree contains abundant antimicrobial compounds. In the context of antimicrobial activity, the use of L. acapulcensis extracts can reduce silver to AgNPs and enhance its antimicrobial activity. In this work, we demonstrate such antimicrobial activity effect employing green synthesized AgNPs with L. acapulcensis . The FTIR and LC–MS results showed the presence of chemical groups that could act as either (i) reducing agents stabilizing the AgNPs or (ii) antimicrobial capping agents enhancing antimicrobial properties of AgNPs. The synthesized AgNPs with L. acapulcensis were crystalline with a spherical and quasi-spherical shape with diameters from 1.2 to 62 nm with an average size diameter of 5 nm. The disk diffusion method shows the magnitude of the susceptibility over four pathogenic microorganisms of clinical interest. The antimicrobial potency obtained was as follows: E. coli ≥ S. aureus ≥ P. aeruginosa > C. albicans . The results showed that green synthesized (biogenic) AgNPs possess higher antimicrobial potency than chemically produced AgNPs. The obtained results confirm a more significant antimicrobial effect of the biogenic AgNPs maintaining low-cytotoxicity than the AgNPs produced chemically.

When a droplet impacts upon a surface heated above the liquid's boiling point, the droplet either comes into contact with the surface and boils immediately (contact boiling), or is supported by a developing vapor layer and bounces back (film boiling, or Leidenfrost state). We study the transition between these characteristic behaviors and how it is affected by parameters such as impact velocity, surface temperature, and controlled roughness (i.e., micro-structures fabricated on silicon surfaces). In the film boiling regime, we show that the residence time of droplets impacting upon the surface strongly depends on the drop size. We also show that the maximum spreading factor Γ of droplets in this regime displays a universal scaling behavior Γ ∼ We3/10, which can be explained by taking into account the drag force of the vapor flow under the drop. This argument also leads to predictions for the scaling of film thickness and velocity of the vapor shooting out of the gap between the drop and the surface. In the contact boiling regime, we show that the structured surfaces induce the formation of vertical liquid jets during the spreading stage of impacting droplets.

Substrate-mediated cell growth engineering has shown increasing interest in promoting in vitro alternatives to animal experiments, as it opens new possibilities for cell culture, proliferation, and differentiation. Still, the mechanisms by which physical cues drive the cell phenotype are not fully understood, hence the necessity to interrogate cell behaviour at the highest resolution. However, cell 3D high-resolution optical imaging on such substrates remains challenging due to their complexity, as well as axial calibration issues. This work uses multiscale 3D SiO2 substrates consisting of spatially arrayed octahedra features of a few micrometers to hundreds of nanometers. Through optimizations of the structures and optical imaging conditions, we demonstrate the potential of these 3D multiscale structures as calibration tools for 3D super-resolution microscopy. We use their intrinsic multiscale and self-referenced nature to simultaneously perform lateral and axial calibrations in 3D single-molecule localization microscopy (SMLM) and assess imaging resolutions. With this proof of feasibility, we then use these substrates as a platform for high-resolution bioimaging. As proof of concept, we cultivate human mesenchymal stem cells cells on them, revealing very different growth patterns compared to flat glass. Specifically, the spatial distribution of cytoskeleton proteins is vastly modified, as we demonstrate with 3D SMLM assessment.

Porous separators are a key component in alkaline water electrolyzers and are significant sources of overpotential. In this paper, porous silicon separators were fabricated by etching precise arrays of cylindrical pores into silicon substrates through lithography. Chemical stability of the silicon-based separators is ensured through the deposition of a silicon nitride layer. Platinum or nickel were vapor-deposited directly on the faces of the separator to complete a zero-gap configuration. Separator porosity (

This study investigates the effect of different solvents used in the synthesis of carbon quantum dots (CQDs) on the electrocatalytic performance of MoS2/CQD heterostructures for the hydrogen evolution reaction (HER). While previous research focused on CQDs synthesized with deionized water, little attention has been given to the influence of other solvents on CQD electrocatalytic behavior. To address this, we synthesized MoS2 on 3D carbon cloths via a hydrothermal method and subsequently incorporated CQDs synthesized using deionized water, glycerol, and dimethylformamide (DMF). The choice of solvent significantly impacts their morphology, crystallinity, surface, and electrochemical properties. In particular, MoS2 nanosheets became smaller with increased disordered structures and defect sites, particularly sulfur vacancies. Among the heterostructures, MoS2/CQDs-Glycerol showed superior performance, with an onset overpotential of 130 mV and Tafel slope of 53 mV/dec at 10 mA/cm2, outperforming MoS2/CQDs-DI (149 mV, 68 mV/dec) and MoS2/CQDs-DMF (185 mV, 106 mV/dec). The enhanced performance of MoS2/CQDs-Glycerol is attributed to its larger active surface area (Cdl of 228.7 mF/cm2) and lower charge transfer resistance (Rct of 2.25 Ω), which may be due to the formation of more Mo–S edges on the vertical plane, serving as active sites. This study demonstrates that glycerol is the most effective solvent in CQD synthesis for enhancing HER performance by improving the morphology, surface properties, and charge transfer.