A novel nanofibrous composite scaffold composed of super-paramagnetic γ-Fe2O3 nanoparticles (MNP), hydroxyapatite nanoparticles (nHA) and poly lactide acid (PLA) was prepared using electrospinning technique. The scaffold well responds extern static magnetic field with typical saturation magnetization value of 0.049 emu/g as well as possesses nanofibrous architecture. The scaffolds were implanted in white rabbit model of lumbar transverse defects. Permanent magnets are fixed in the rabbit cages to provide static magnetic field for the rabbits post surgery. Results show that MNP incorporated in the nanofibers endows the scaffolds super-paramagnetic responsive under the applied static magnetic field, which accelerates new bone tissue formation and remodeling in the rabbit defect. The scaffold also exhibits good compatibility of CK, Cr, ALT and ALP within normal limits in the serum within 110 days post implantation. In conclusion, the super-paramagnetic responding scaffold with applying of external magnetic field provides a novel strategy for scaffold-guided bone repair.

GH4169 joints manufactured by Linear Friction Welding (LFW) are subjected to tensile test and stair-case method to evaluate the High Cycle Fatigue (HCF) performance at 650 ℃. The yield and ultimate tensile strengths are 582 MPa and 820 MPa, respectively. The HCF strength of joint reaches 400 MPa, which is slightly lower than that of Base Metal (BM), indicating reliable quality of this type of joint. The microstructure observation results show that all cracks initiate at the inside of specimens and transfer into deeper region with decrease of external stress, and the crack initiation site is related with microhardness of matrix. The Electron Backscattered Diffraction (EBSD) results of the observed regions with different distances to fracture show that plastic deformation plays a key role in HCF, and the Schmid factor of most grains near fracture exceeds 0.4. In addition, the generation of twins plays a vital role in strain concentration release and coordinating plastic deformation among grains.

Evaporation, one of the main components of the water and energy balance between soil and atmosphere, plays a key role in hydrological processes particularly in semi-arid and arid climate regions. As critical living organism communities inhabiting the soil-atmosphere boundary, biocrusts are capable of modifying near-surface soil properties and structure in drylands. However, the roles of biocrusts in mediating soil evaporation still remain greatly controversial, and the literature yet lacks in a systematic assessment. In this study, evaporation experiments were conducted under simulated isothermal and non-isothermal conditions for bare soil and three types of biocrusts (cyanobacterial, moss, and their mixture) sampled from a semi-arid climate region of the Chinese Loess Plateau. During the evaporation, soil temperature and moisture were measured at depths 2, 5, 10, and 15 cm for those biocrusts and bare soil. Their water vapor diffusion process and stable isotopic composition were also analyzed in the laboratory. We found that the measured evaporation yielded 4.9 %, 17.5 %, and 31.6 % higher average evaporation rate for cyanobacterial, cyano-moss, and moss crusts, respectively, when compared to the bare soil. In comparison to bare soil, all types of biocrusts markedly reduced the rate of temperature rise, prolonged the duration of wetting time, and delayed the formation of dry surface layer. The largest regulating effects on soil temperature and moisture were found in the moss crusts instead of cyanobacterial or cyano-moss crusts. The increasing evaporation in biocrusts was attributed to their higher fine particle content, lower bulk density, and greater water holding capacity. Moreover, the water vapor diffusion rate and diffusivity of biocrusts were 18.2 % and 16.4 % higher than those of bare soil, respectively, which is attributable to the increased total porosity and better soil structure. Additionally, the isotopic composition of soil water (0–50 cm) in bare soil and moss crusts was distributed below the local meteoric water line. The mean δ18O and δ2H in soil water gradually decreased with increasing soil depth, and the moss crusts were more isotopically enriched than bare soil. Based on the enhanced soil evaporation rate, improved vapor diffusivity, and enriched isotopic composition of biocrusts in contrast to bare soil, we conclude that biocrusts exacerbate vapor transport and evaporative loss, and consequently they are crucial surface cover in rebalancing surface ecohydrological and biochemical processes in global drylands. These findings improve our understanding of the complexity of dryland hydrology, and a full consideration should be given in future biocrust studies.

The study investigated the influence of the quenching rate on the mechanical and corrosion properties of Al-Cu-Li alloys through immersion end-quenching experiments, tensile properties tests, intergranular corrosion (IGC) tests, and microstructure characterization. The research results show that a decrease in the quenching rate leads to substantial precipitation and growth of the quenching-induced θ and T1 phases. This process consumes Cu atoms within the matrix, leading to a reduction in the precipitation of the T1 strengthening phase during the aging process, which in turn decreases the strength. Meanwhile, there is a rise in the amount of quenching-induced T1 phases at (sub)grain boundaries ((S)GBs) and the width of the precipitate-free zone (PFZ) at GBs. This leads to preferential corrosion along the (S)GBs, which causes corrosion to propagate deeper along the (S)GBs. Additionally, a large number of the quenching-induced T1 phases are present within the grain, resulting in corrosion extension within the grain and subsequently decreasing the corrosion properties of the alloy.

Biocrusts are a prevalent form of living cover in worldwide drylands, and their presence are intimately associated with herbaceous community, forming a spatially mosaic distribution pattern in dryland ecosystems. The role of biocrusts as modulators of herbaceous community assembly is extensively studied, whereas, less is known whether their interactions are permanent or changeable with various environmental conditions. This study conducted a field survey of herbaceous community accompanied by three types of biocrusts (cyanobacterial, cyanobacterial-moss mixed, and moss crusts) in two contrasting (dry and wet) semiarid climate regions in the Chinese Loess Plateau, to explore whether or not climatic aridity gradient affects the interactions between biocrusts and herbaceous community. Our results showed that in dry semiarid climate, the biomass, species richness, and diversity of herbaceous community from biocrust plots were 89 %, 179 %, and 52 % higher than that from the uncrusted plots, respectively, while in wet semiarid climate, those herbaceous community indices from biocrust plots were 68 %, 43 %, and 23 % lower than that from the uncrusted plots, respectively. The impacts of biocrusts on herbaceous community were highly dependent on the types and coverage of biocrusts. Regardless of aridity gradient, the richness and diversity of herbaceous community were the lowest in the moss-covered plots, followed by the cyanobacteria-covered plots and the plots with a mixed cyanobacteria and moss population. Along with increasing biocrust coverage, the species richness and diversity of herbaceous plants initially increased and then decreased in dry semiarid climate, while in wet semiarid climate they decreased linearly with biocrust coverage. Structural equation modeling revealed that the factors of biocrust types and coverage affected herbaceous community indirectly through soil properties in dry semiarid climate, whereas in wet semiarid climate they directly affected herbaceous community through biotic interactions. Together, our findings indicated that cyanobacterial and moss biocrusts facilitate the development of herbaceous community in dry semiarid climate by increasing soil stability and nutrient levels, but in wet semiarid climate they restrict herbaceous plant growth through competing niche space. These results highlight the divergent relationships between biocrusts and herbaceous community across aridity gradient in dryland ecosystems, and this knowledge may be critically important in light of the projected global climate change which is going to change the aridity of global drylands.

is an obligate gut bacterium in stinkbugs that belong to Plataspidae family (Hemiptera: Heteroptera). It is vertically transmitted to newborn nymphs through capsules laid on eggs by maternal stinkbugs. Previous research has established a pattern of strict cospeciation between Plataspidae stinkbugs and