DW
Dandan Wang
Author with expertise in Tribological Properties of Lubricants and Additives
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(0% Open Access)
Cited by:
2
h-index:
18
/
i10-index:
32
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

A biomimetic lubricating nanosystem for synergistic therapy of osteoarthritis

Peiwei Gong et al.Jun 3, 2024
Failure of articular cartilage lubrication and inflammation are the main causes of osteoarthritis (OA), and integrated treatment realizing joint lubrication and anti-inflammation is becoming the most effective treat model. Inspired by low friction of human synovial fluid and adhesive chemical effect of mussels, our work reports a biomimetic lubricating system that realizes long-time lubrication, photothermal responsiveness and anti-inflammation property. To build the system, a dopamine-mediated strategy is developed to controllably graft hyaluronic acid on the surface of metal organic framework. The design constructs a biomimetic core–shell structure that has good dispersity and stability in water with a high drug loading ratio of 99%. Temperature of the solution rapidly increases to 55 °C under near-infrared light, and the hard-soft lubricating system well adheres to wear surfaces, and greatly reduces frictional coefficient by 75% for more than 7200 times without failure. Cell experiments show that the nanosystem enters cells by endocytosis, and releases medication in a sustained manner. The anti-inflammatory outcomes validate that the nanosystem prevents the progression of OA by down-regulating catabolic proteases and pain-related genes and up-regulating genes that are anabolic in cartilage. The study provides a bioinspired strategy to employ metal organic framework with controlled surface and structure for friction reduction and anti-inflammation, and develops a new concept of OA synergistic therapy model for practical applications.
0

Influence of microstructure transformation on mechanical performance of eutectic and near-eutectic Ni66-xFe28AlxV6 high-entropy alloys

Xiangkui Liu et al.Jun 15, 2024
Poor fluidity and castability, as well as the compositional inhomogeneity, seriously restrict the industrial production and application of high-entropy alloys (HEAs). To overcome this dilemma, the concept of eutectic HEAs (EHEAs) was proposed, which provides a constructive guide for the alloy design of high-performance HEAs. In this work, the microstructure of HEAs can be controlled by compositional design and a series of eutectic and near-eutectic Ni66-xFe28AlxV6 (x = 16, 17, 18 at%) HEAs can be obtained by adjusting the ratio of Ni to Al content. The microstructure of the designed HEAs transforms from hypoeutectic structure (FCC-primary phase + eutectic structure) to eutectic structure (FCC lamellar + B2 lamellar) and then to hypereutectic structure (B2-primary phase + eutectic structure) with the increasing of Al content from 16 to 18 at%. Thus, the dual-phase eutectic structure comprising of alternating soft FCC/L12 and hard B2 nanolamellae was achieved in the designed Ni49Fe28Al17V6 HEA. The dual-phase orientation relationship of FCC/L12 and B2 interface is determined to be the Kurdjumov-Sachs (K–S) orientation relationship. The designed eutectic and near-eutectic HEAs exhibit a superior combination of high strength and ductility within a certain compositional range, outperforming most of other reported EHEAs. Specifically, the Ni49Fe28Al17V6 EHEA exhibit both high strength and large ductility, i.e., a yield stress of 760 MPa, a tensile stress of 1290 MPa and a fracture strain of 26.5 %, respectively. Furthermore, the high strength of the designed EHEA originates not only form the interface strengthening of FCC/L12 and B2 phases, but also from the inhibition of dislocation slipping by the ordered L12 nanoprecipitates. The stable K–S interface endows the designed EHEA with exceptional strength-ductility combination. The alloy-design strategy in this work provides new insights for the exploration of high-performance structural alloys in the future.
0
Citation1
0
Save