In order to study the application of gas fire extinguishing agents in civil aircraft fire extinguishing systems, the corrosion characteristics and mechanisms of Halon 1301 and CF3I on AZ80A magnesium alloy were comparatively analyzed. The experimental methods combined with density functional theory were applied to explore the corrosion mechanism. The results indicate that Halon 1301 and CF3I exhibit good compatibility with AZ80A magnesium alloy through physical adsorption at room temperature and pressure, where Halon 1301 has a more stable adsorption configuration. However, with increasing temperature, pyrolysis reactions occur leading to the formation of fluorine containing corrosive substances which can react with magnesium alloy to generate the corrosion production of MgF2 and coke. Although MgF2 and coke can reduce reaction rates and protect against corrosion partly, the presence of MgF2 promotes further pyrolysis, generating more corrosion products. Consequently, the accumulation of corrosion products leads to a loss of metallic luster and a decline in mechanical properties of magnesium alloy along with interfacial cracking due to mutual extrusion between MgF2 and carbon deposition layers. These studies offer theoretical guidance for utilizing CF3I in civil aircraft fire extinguishing systems while facilitating rapid screening for efficient clean gas extinguishing agents.

Nanozymes are emerging as an attractive alternative to natural enzymes for a wide range of biological applications, but the effect of surface ligands' density on the catalytic activity of nanozymes remains largely unclear. Herein, taken gold nanoclusters (AuNCs) as a model nanozyme, glutathione-protected AuNCs (GSH-AuNCs) with three different ligand densities: low (l-AuNCs), medium (m-AuNCs), and high (h-AuNCs) were synthesized and the role of ligand density on the catalytic activity of GSH-AuNCs was systematically investigated. It was disclosed that a relatively lower ligand density is favorable for the peroxidase-like catalytic activity due to weaker steric hindrance effects. Consequently, colorimetric detection of biothiols (e.g., cysteine) and acetylcholinesterase activity was successfully achieved based on the peroxidase property of ligand density-optimized AuNCs, which exhibit a detection limit of 0.08 μM and 0.005 mU/mL, respectively. Moreover, application of the present system for detection of acetylcholinesterase activity in human serum samples was successfully demonstrated. This study provides new avenues for designing robust nanozymes with enhanced catalytic performances for application in biocatalysis as well as biosensing.

To develop the high cooling effect, high fire extinguishing performance, non-conductive and low cost extinguishant for fighting lithium-ion battery (LIB) fire, seven salt hydrates with different amount of crystal water were systematically studied as the dry powder extinguishants in this work. The results of the differential scanning calorimeter (DSC) measurement demonstrate that the highest endothermic enthalpies of the salt hydrates below 150 °C is larger than 800 kJ kg-1, which can effectively suppress the thermal runaway (TR) propagation between LIBs. Moreover, the heat absorption capacity of the salt hydrate can be enhanced by increasing the reaction entropy, which can be achieved by increasing the crystal water content. The electric breakdown voltages of the salt hydrates were ranged from 4 kV to 60 kV, which are mainly determined by the crystal water content and the melting point. Furthermore, the fire extinguishing performances of the salt hydrates have no obvious relationship with their heat absorption capacities, but are related to their chemical component. This work systematically studied the factors that affect the cooling effect, the fire extinguishing performance and the conductivity of the salt hydrates, which provides an essential basis for developing high performance salt hydrate based dry powder extinguishants in fighting LIB fire.

Abstract Hypertrophic scar (HS) remains a major challenge for clinicians due to unsatisfactory therapeutic performance. Although inducing apoptosis of HS fibroblasts (HSFs) has proved to be an effective nonsurgical treatment strategy, potential chemotherapy resistance to apoptosis of HSFs makes the development of new and efficient strategies highly demanding. Herein, a ferroptosis‐apoptosis combined therapeutic strategy for the treatment of HS is developed through supramolecular self‐assembly between cucurbit[7]uril (CB[7]) and two bioactive agents, dihydroartemisinin (DHA) and gold nanoclusters (AuNCs). The resulting self‐assembled supramolecular nanoparticles, named CAD NPs, showed high guest loading efficiency and prominent pH‐responsive degradability in the acidic lysosomes of HSFs. Importantly, both DHA and AuNCs act synergistically to generate excessive reactive oxygen species and lipid peroxidation, leading to mitochondrial damage, and ultimately inducing concurrent ferroptosis and apoptosis on HSFs. Upon further loading into hydrogel microneedles to facilitate their transdermal delivery, these CAD NPs showed superior antiscar therapeutic effects in shortening the treatment span to 3 weeks and improving the HS appearance, as demonstrated at a rabbit ear model of HS. The present supramolecular assembly‐based ferroptosis‐apoptosis strategy provides an innovative guideline for efficiently treating HS as well as other diseases.

Abstract Long-term implantable intramuscular monitoring can efficiently evaluate the function of neuromuscular system. Film-shaped bioelectrodes require large implantation incisions inducing severe immune rejection. We report a soft and stretchable multifunctional microwire electrode array by rolling up a patterned sub-micro-thickness film. It possesses a stretchability of ∼100% and can be sutured into muscle with the incision width of < 200 μm, allowing simultaneous acquisition of EMG and strain signals for at least 16 weeks in rats. The fibroblast encapsulation is negligible after 13 months implantation. Moreover, it can wander inside a brain with the assistance of magnetic force. The proposed strategy opens up the study of multi-channel and -function soft and stretchable wire-shaped sensors. It also provides a minimally invasive implantation platform for biomedical and healthcare applications. One-Sentence Summary A 60-channel EMG electrode and strain sensors were integrated into a 170 μm diameter stretchable wire sensor.

Abstract Thermosensation is vital for the survival, propagation, and adaption of all organisms, but its mechanism is not fully understood yet. Here, we find that TMC6, a membrane protein of unknown function, is highly expressed in dorsal root ganglion (DRG) neurons and functions as a Gαq-coupled G protein-coupled receptor (GPCR)-like receptor to sense noxious heat. TMC6-deficient mice display a substantial impairment in noxious heat sensation while maintaining normal perception of cold, warmth, touch, and mechanical pain. Further studies show that TMC6 interacts with Gαq via its intracellular C-terminal region spanning Ser 780 to Pro 810 . Specifically disrupting such interaction using polypeptide in DRG neurons, genetically ablating Gαq, or pharmacologically blocking Gαq-coupled GPCR signaling can replicate the phenotype of TMC6 deficient mice regarding noxious heat sensation. Noxious heat stimulation triggers intracellular calcium release from the endoplasmic reticulum (ER) of TMC6- but not control vector-transfected HEK293T cell, which can be significantly inhibited by blocking PLC or IP3R. Consistently, noxious heat-induced intracellular Ca 2+ release from ER and action potentials of DRG neurons largely reduced when ablating TMC6 or blocking Gαq/PLC/IP3R signaling pathway as well. In summary, our findings indicate that TMC6 can directly function as a Gαq-coupled GPCR-like receptor sensing noxious heat.