Artificial synaptic devices with high transconductance, low energy consumption and good stretchability are important for efficient and energy-friendly neuromorphic computations in the field of bionics. Here, we propose a stretchable substrate inspired by wrinkled surface of human skin, and achieve a low energy operation stretchable synaptic transistor (SST) based on n-type oxide semiconductor. The SSTs exhibit excellent performance, including high mobility (4.08 cm2V−1s−1) and high transconductance (over 12 mS) under ultra-low operation voltage of 0.1 V. They can stand against multi-directional stretching of 10 % and up to 400 stretch/release cycles. In addition, the n-type SSTs achieve synaptic performance at ultra-low energy consumption (0.36 fJ) with dual-mode operation characteristics of excitatory and inhibitory behaviors. Under tensile strain, they exhibit typical synaptic behavior, including short-term/long-term plasticity, pair pulse facilitation, spike voltage/frequency/duration/number-dependent plasticity. More importantly, the SSTs exhibit excellent "learning-forgetting-relearning" feature and good stability under potentiation-depression cycle test, showcasing tremendous potential in brain-inspired computation. Finally, a high recognition accuracy (89.6 %) is attained simulated by handwritten digital datasets. To the best of our knowledge, this is the first stretchable synaptic transistor with oxide semiconductors, and it is also a major breakthrough in n-type stretchable synaptic transistors for high-speed and low-energy calculation and storage for brain-inspired computing.

Controlling the temperature of the air flow during printing can greatly improve the data measurement of air flow and the printing effect of selective laser melting equipment. In this study, an aluminum-welded heat exchanger was designed and manufactured combined with an engineering application example. The thermal performances of heat exchanger were carried out by experiment and numerical simulation in Comsol Multiphysics. Results show that the model has high accuracy (the relative error is less than 12% in most cases and the absolute error is less than 16 Pa below the flow rate of 350 m 3 /h), and the overall pipeline resistance loss is small. The temperature difference between outlet and inlet is always lower than 6.5 °C during actual working conditions, which meets the requirements for use. The research can provide good theoretical guidance for the design and application of aluminum heat exchangers.

The artificial photoelectric synaptic devices integrating optical signal response and data processing functions enable the simulation of the human visual system. However, the optical modulation behavior of photoelectronic synaptic devices is susceptible to interference from sunlight background, significantly hindering their applications in optical modulation. To address this issue, a Ni/AlYN/ITO structure for sunlight-interference-free artificial synaptic memristor was designed and fabricated, and the application in photoelectric modulation was demonstrated. Solar-blind ultraviolet light with low background noise and high security is introduced as the optical stimuli signal. Various biological synaptic functions, including short-term and long-term synaptic plasticity, have been successfully simulated under the modulation of optical and electrical signals. Furthermore, it emulates the human visual system's perception and memory functions, exhibiting notable memory retention (over 300 s) and capacity (up to 5.6 times after 5 cycles). Notably, the device's output current remains unaffected by the optical signal interference. This artificial photoelectric synaptic device not only extends the potential for human visual perception in the solar-blind ultraviolet region, but also facilitates the integration of solar-blind optical communication and brain-inspired computing. This advancement is expected to enable information reception, transmission, and processing resistant to visible light interference, thereby creating and boosting applications in secure optical communication.

Multistage flexible heat pipe has been proved to offer advantage of large flexibility as well as low thermal resistance. However, the effects of structural parameters on the comprehensive performances of such multistage thermal control device are still unclear, particularly regarding their mechanical properties. In this paper, effect of structural parameters on the mechanical and thermal performances of bionic multistage heat pipe is investigated. Results show that the stiffness of polymer tubes primarily determines the flexibility of multistage flexible heat pipe. The heat pipe with 4 metal tubes in the adiabatic section can achieve relative large flexibility and maximum bending angle as well as the short start-up time. The bending rigidity of multistage flexible heat pipe increases from 97624.4 N mm

In this study, samples from the Yangtze River, Han River, and Liangzi Lake in Wuhan City were utilized to characterize the formation of disinfection by-products (DBPs) from chlorine-based disinfection residues in drinking water sources. The results indicated that the main DBPs in drinking water sources were trichloromethane (TCM) and trichloroacetic acid (TCAA). The generation of DBPs was significantly positively correlated with oxidative substances, aromatic compounds, pH, and ammonia nitrogen (NH3-N) content in the water. The concentration of TCAA increased from 0 to 2.45 ± 0.31 mg/L when the reaction time increased to 72 h. As the NaClO concentration increased from 5 mg/L to 15 mg/L, the concentrations of TCAA, TBM, and DCAN increased from 2.03 ± 0.04 mg/L, 0 mg/L, and 0 mg/L to 2.49 ± 0.34 mg/L, 0.21 ± 0.07 mg/L, and 0.10 ± 0.04 mg/L before decreasing to 1.75 ± 0.19 mg/L, 0.17 ± 0.07 mg/L, and 0.04 ± 0.05 mg/L, respectively. The orthogonal experimental results showed that Br−, NH3-N, and pH all had significant influences on the TCM generation, whereas temperature affected the formation of TCAA in the Han River. This work reveals the factors influencing the generation of DBPs from chlorine-based disinfection residues, offering a prevention and control method for DBPs in drinking water sources from a theoretical perspective.