Silicon nitride (Si3N4) ceramic matrix conductive composite materials have shown great promise as conductive layer materials for electrical transmission components. However, existing conductive phases struggle to form a three-dimensional (3D) interconnected network in Si3N4 matrix, resulting in poor electrical conductivity. This study proposed a spark plasma sintering (SPS) process utilizing Si3N4 as the substrate and Cu particles as the reinforcement phase to fabricate a novel electrical conductivity Si3N4/Cu composite material. The results indicated that the diffusion of Si atoms in Si3N4 facilitated the formation of copper silicide (CuiSi) interface between the two constituents during sintering, creating a strong chemical bonding for high conductivity. Simultaneously, composite materials with optimized Cu content formed a 3D interconnect network structure, providing a continuous path for electrical conduction. At Cu content of 30 vol%, the Si3N4/Cu composite exhibited a satisfying electrical conductivity of 295.37 S/m, which was 14 orders of magnitude higher than that of Si3N4. The composites also demonstrated a percolation phenomenon, with a theoretical percolation threshold of Cu particles at just 0.1 vol%, an order of magnitude lower than that of carbon reinforcement particles. Furthermore, an integrated design featuring external insulation and internal conductivity was achieved by wrapping a Si3N4 insulation layer around the conductive Si3N4/Cu composites. The fabricated insulation layer exhibited higher resistivity (1.12×1014 Ω) and a lower wear rate (1.3×10−6 mm3/N·m) compared to some contemporary insulation ceramics, while the conductive layer had a lower calorific value, making them excellent candidates for electrical transmission component materials.

Abstract Pipeline corrosion occurred somewhere in the Hongjing Line crude oil transmission pipeline. In order to investigate the cause of pitting perforation, the corrosion perforation of pipeline was analyzed by optical microscope, scanning electron microscope, fluorescence quantitative PCR and X-ray diffraction analysis, combined with the corrosion simulation experiment of weightloss method. Results On the surface, the pipeline material (L360) met the requirements of API5L standard, and the corrosion form was perforation caused by pitting on the inner wall. The main corrosion products are Fe 2 O 3 , FeCO 3 and FeS. It is found that the concentration of Cl − in the sedimentary water is as high as 30363.8 ppm, which indicates that the main reason for the corrosion of the crude oil pipeline is the pitting corrosion caused by Cl − .

This study employs first-principles calculations to investigate the role of Ti-TM (TM=W, Ru) binary alloys as diffusion barrier layers in Cu/Ti-TM/Si interfaces, which are critical for enhancing the performance and reliability of microelectronic devices. The calculated results reveal that TiRu and Ti4W12 alloys exhibit exceptional stability and low contact resistance, outperforming traditional Cu/Si interfaces. The introduction of these alloys into the interface structure results in a reduced Cu s-d coupling effect, which is pivotal for inhibiting Cu diffusion. Additionally, the presence of pseudogap features and enhanced electron distribution at the interface indicate strong atomic interactions, contributing to the formation of covalent bonds and further improving barrier properties. The findings suggest that TiRu and Ti4W12 alloys are promising candidates for diffusion barrier layers, offering a balance of low contact resistance, thermal stability, and effective Cu diffusion inhibition. Therefore, from the results, it is concluded that the formation of the new interface structure will improve performance in various aspects, and thus the strategy can be applied in various directions, such as new energy materials, electronic materials, and so on. In addition, the combination of the previous work and the present work suggests that Ti-based alloys have the potential to be used as diffusion barrier materials.

Abstract The epigenetic reader SntB was identified as an important transcriptional regulator of growth, development, and secondary metabolite synthesis in Aspergillus flavus . However, the underlying molecular mechanism is still unclear. In this study, sntB gene deletion (Δ sntB ), complementary (Com- sntB ), and HA tag fused to sntB ( sntB -HA) strains were constructed by using the homologous recombination method, respectively. Our results revealed that deletion of sntB inhibited the processes of mycelia growth, conidial production, sclerotia formation, aflatoxin synthesis, and ability to colonize host, and the defective phenotype of knockout strain Δ sntB could be restored in its complementary strain Com- sntB . Chromatin immunoprecipitation sequencing (ChIP-seq) of sntB- HA and WT, and RNA sequencing (RNA-seq) of Δ sntB and WT strains revealed that SntB played key roles in oxidative stress response of A. flavus . The function of catC gene (encode a catalase) was further analyzed based on the integration results of ChIP-seq and RNA-seq. In Δ sntB strain, the relative expression level of catC was significantly higher than in WT strain, while a secretory lipase encoding gene (G4B84_008359) was down-regulated. Under the stress of oxidant menadione sodium bisulfite (MSB), the deletion of sntB obvious down-regulated the expression level of catC . After deletion of catC gene, the mycelia growth, conidial production, and sclerotia formation were inhibited, while ROS level and aflatoxin production were increased compared to the WT strain. Results also showed that the inhibition rate of MSB to Δ catC strain was significantly lower than that of WT group and AFB1 yield of the Δ catC strain was significantly decreased than that of WT strain under the stress of MSB. Our study revealed the potential machinery that SntB regulated fungal morphogenesis, mycotoxin anabolism, and fungal virulence through the axle of from SntB to fungal virulence and mycotoxin bio-synthesis, i.e. H3K36me3 modification-SntB-Peroxisomes-Lipid hydrolysis-fungal virulence and mycotoxin bio-synthesis. The results of this study shed light into the SntB mediated transcript regulation pathways of fungal mycotoxin anabolism and virulence, which provided potential strategy for control the contamination of A. flavus and its aflatoxins.

The epigenetic reader SntB was identified as an important transcriptional regulator of growth, development, and secondary metabolite synthesis in Aspergillus flavus . However, the underlying molecular mechanism is still unclear. In this study, by gene deletion and complementation, we found SntB is essential for mycelia growth, conidial production, sclerotia formation, aflatoxin synthesis, and host colonization. Chromatin immunoprecipitation sequencing (ChIP-seq) and RNA sequencing (RNA-seq) analysis revealed that SntB played key roles in oxidative stress response of A. flavus , influencing related gene activity, especially catC encoding catalase. SntB regulated the expression activity of catC with or without oxidative stress, and was related to the expression level of the secretory lipase (G4B84_008359). The deletion of catC showed that CatC participated in the regulation of fungal morphogenesis, reactive oxygen species (ROS) level, and aflatoxin production, and that CatC significantly regulated fungal sensitive reaction and AFB1 yield under oxidative stress. Our study revealed the potential machinery that SntB regulated fungal morphogenesis, mycotoxin anabolism, and fungal virulence through the axle of from H3K36me3 modification to fungal virulence and mycotoxin biosynthesis. The results of this study shed light into the SntB-mediated transcript regulation pathways of fungal mycotoxin anabolism and virulence, which provided potential strategy to control the contamination of A. flavus and its aflatoxins.