Aging is an important step in improving the comprehensive properties of Cu-3.5Ti alloy. However, both prolonged holding times and high heat treatment temperatures lead to significant oxidation and substantial energy consumption. The effects of heat treatment (HT) and electropulsing treatment (EPT) on the microstructure and mechanical properties of the solid solution Cu-3.5Ti alloy were comparatively examined in this study. The findings demonstrated that EPT quickly completed the processes of spinodal decomposition and short-range ordered to long-range ordered phase transformation, thereby fully precipitating fine and diffusive β'-Cu4Ti phase, which greatly enhanced the precipitation strengthening effects. In addition to enhancing the strength of the alloy, EPT significantly reduced the peak aging time (to just 1/12 of that of HT) and greatly increased the plasticity (elongation to failure rose by 47% compared to HT). The main reason for the rapid completion of the spinodal decomposition and the full precipitation process by the EPT was the additional free energy provided by the electropulsing, which significantly accelerated the Ti atomic diffusion and lowered the nucleation barrier of the β'-Cu4Ti phase. EPT is a toughening heat treatment process for metallic materials, which offers the advantages of high efficiency, low energy consumption, and low cost.

Regulation of apoptosis represents a key parameter in all living organisms. In this paper, an input-induced logic-gated modular nanocalculator is designed to regulate cancer cell apoptosis by programmatically combining and connecting logic gate modules with different functions. Via rational design of the various logic gate modules of the nanocalculator, different apoptosis related operations including cancer cell targeting, apoptosis induction, and apoptosis monitoring could be performed. Importantly, each of these logic gate modules could independently perform apoptosis related YES logic operations when ran separately. After combining each YES logic gate module into a logic circuit and connecting it to the GO scaffold to construct a logic-gated nanocalculator, the input-induced logic-gated modular nanocalculator could selectively enter cancer cells and control the drug release to logically apoptosis (output), by performing AND logic gate operations when inputs (nucleolin and H+) were included at the same time. Moreover, evidence suggests that these efficient logical calculations proceed in cancer cell apoptosis regulation without the general limiations of lithography in nanotechnology. As such, this work provides a new vision for the construction of a logic-gated modular nanocalculator with logical calculation proficiency potentially useful in cancer therapy and the regulation of life.