Reversible hydrophilic-hydrophobic transitions on metal surfaces are challenging in surface-wetting treatment. Existing preparation methods have the disadvantages of requiring a long time, producing a metal oxide layer, and being difficult to implement. In this paper, a rapid reversible transitions between hydrophilicity and superhydrophobicity was achieved on the surface of 316L stainless steel using laser etching combined with electron beam irradiation. The contents of C–C/C–H hydrophobic functional groups was found to be notably increased by low electron dose in the experiments. The contents of C-O-C, O-C = O and –OH hydrophilic functional groups decreased. The interaction of excited secondary electrons with precursor molecules generated free radical fragments that adsorbed onto surfaces and formed new chemical bonds, changing the content of the functional groups. Reversible hydrophilic and superhydrophobic transitions could be achieved by adjusting the electron dose. The contact angle continually changed from 91° to 160° with a beam current of 100 μA, to 17° with 300 μA, and back to 90° with cleaning. The entire procedure required only four minutes. Meanwhile, the superhydrophobic state with contact angle of 160° has a sliding angle of 6°, presenting excellent resistance to bacterial adhesion, UV irradiation, and delayed icing.

With the rapid development of computer technology, communication technology, and control technology, cyber-physical systems (CPSs) have been widely used and developed. However, there are massive information interactions in CPSs, which lead to an increase in the amount of data transmitted over the network. The data communication, once attacked by the network, will seriously affect the security and stability of the system. In this paper, for the data tampering attack existing in the linear system with multiple binary observations, in the case where the estimation algorithm of the defender is unknown, the optimization index is constructed based on information entropy from the attacker’s point of view, and the problem is modeled. For the problem of the multi-parameter optimization with energy constraints, this paper uses particle swarm optimization (PSO) to obtain the optimal data tampering attack solution set, and gives the estimation method of unknown parameters in the case of unknown parameters. To implement the real-time improvement of online implementation, the BP neural network is designed. Finally, the validity of the conclusions is verified through numerical simulation. This means that the attacker can construct effective metrics based on information entropy without the knowledge of the defense’s discrimination algorithm. In addition, the optimal attack strategy implementation based on PSO and BP is also effective.

With the advancement of network technology, there has been an increase in the volume of data being transmitted across networks. Due to the bandwidth limitation of communication channels, data often need to be quantized or event-triggered mechanisms are introduced to conserve communication resources. On the other hand, network uncertainty can lead to data loss and destroy data integrity. This paper investigates the identification of finite impulse response (FIR) systems under the framework of stochastic noise and the combined effects of the event-triggered mechanism and uncertain communications. The study provides a reference for the application of remote system identification under transmission-constrained and packet loss scenarios. First, a congruential summation-triggered communication scheme (CSTCS) is introduced to lower the communication rate. Then, parameter estimation algorithms are designed for scenarios with known and unknown packet loss probabilities, respectively, and their strong convergence is proved. Furthermore, an approximate expression for the convergence rate is obtained by data fitting under the condition of uncertain packet loss probability, treating the trade-off between convergence performance and communication resource usage as a constrained optimization problem. Finally, the rationality and correctness of the algorithm are verified by numerical simulations.

In our work, a multi-layer topological insulator (TI) Bi2Se3 thin film was prepared by the chemical vapor deposition method (CVD), and its saturable absorption and damage characteristics were experimentally studied. The results show that when the wavelength is 1064 nm, the saturable absorption parameters of TI: Bi2Se3 film, including modulation depth αs, non-saturable loss αns, and saturation power intensity Isat, increase with the increase in film thickness, and the damage threshold is inversely proportional to the film thickness. The thicker the film layer, the lower the damage threshold. Among them, modulation depth αs is up to 51.2%, minimum non-saturable loss αns is 1.8%, maximum saturation power intensity Isat is 560.8 kW/cm2, and the damage threshold is up to 909 MW/cm2. The influence of the controllable thickness of TI: Bi2Se3 film on passive Q-switching and mode-locking performance of laser is discussed and analyzed when TI: Bi2Se3 film is prepared by the CVD method as a saturable absorber (SA). Finally, the performance of TI: Bi2Se3 thin film applied to nanosecond laser isolation at the 1064 nm band is simulated and analyzed. It has the natural advantage of polarization independence, and the maximum isolation can reach 16.4 dB.