Hydrogels play an important role in the design and fabrication of wearable sensors with outstanding flexibility, high sensitivity and versatility. Since hydrogels lose and absorb water during changes in humidity and temperature, it is critical and challenging to obtain hydrogels that function properly under different environmental conditions. Herein, a dual network hydrogel based on tannic acid (TA) reinforced polyacrylamide (PAM) and sodium carboxymethylcellulose (CMC) was constructed, while the introduction of the green solvents Solketal and LiCl endowed the hydrogel with greater possibilities for further modification to improve the water content and consistency of the mechanical properties over 30-90 % RH. This composite hydrogel (PTSL) has long-term stability, excellent mechanical strength, and freezing resistance. As strain sensors, they are linear over the entire strain range (R

Wearable electronics based on conductive hydrogels (CHs) offer remarkable flexibility, conductivity, and versatility. However, the flexibility, adhesiveness, and conductivity of traditional CHs deteriorate when they freeze, thereby limiting their utility in challenging environments. In this work, we introduce a PHEA-NaSS/G hydrogel that can be conveniently fabricated into a freeze-resistant conductive hydrogel by weakening the hydrogen bonds between water molecules. This is achieved through the synergistic interaction between the charged polar end group (-SO

The black-water regulating valve is very easy to be damaged due to the erosion of the key components, such as valve spool and valve seat. This work presents the failure analysis of the spool and seat of regulating valve in the black-water treatment system. Scanning electron microscopy and X-ray energy-dispersive spectrometer were used to detect the morphology and chemical compositions of failure valve samples. The computational fluid dynamics method was also adopted to simulate the medium flow characteristics in black-water regulating valve. The results show that most erosion areas of the valve occur at the spool-seat throttle zone. The erosion profile is mainly manifested in plastic deformation pits, cutting abrasions, furrows, pinhole pits and impact pits. The particles and cavitation bubbles move toward the throttle zone driven by black-water medium, causing particles impact and bubbles collapse. The particle flow velocity in the throttle zone of the valve is between 50 and 175 m/s, while the maximum velocity can reach 175 m/s. The valve suffered severe particle erosion and cavitation erosion under the particle impact and bubble collapse, finally resulting in its failure.

Mobility performance analyses of base station (BS) cooperation have an important role in the design of BS cooperation strategies for mobile UAVs in a cellular-connected UAV network (CCUN) for Internet of Things applications. This paper presents an in-depth study on the mobility performance analyses of a mobile UAV under BS cooperation in a CCUN. Performance models are derived for analyzing the mobility performance of a mobile UAV under BS cooperation in terms of the handover rate, handover probability, coverage probability, and average throughput, taking into account the occurrence of a handover. In deriving the performance models, modified 2-D and 3-D random waypoint (RWP) mobility models are used to describe the random or uncertain flight trajectories of a mobile UAV during a task execution. Based on the derived performance models, the impacts of main network parameters on the mobility performance of a mobile UAV under BS cooperation are investigated, which can help determine reference values for the network parameters in the design of a BS cooperation strategy for a mobile UAV. The difference between the mobility performance of a mobile UAV under a 2-D RWP model and that under a 3-D RWP model is investigated, which reveals several useful results for the design of BS cooperation strategies for mobile UAVs.