Bøker av D. Saritha

La stampa 3D, nota anche come fabbricazione additiva, ha ottenuto un ampio riconoscimento per le sue applicazioni nell'ingegneria dei tessuti, nell'arte e nella modellazione architettonica. L'attenzione per la stampa 3D nell'ingegneria dei tessuti sta crescendo tra i ricercatori grazie alla sua capacità di produrre rapidamente scaffold altamente precisi e personalizzati. Gli scaffold, fondamentali per la rigenerazione e la riparazione dei tessuti nella medicina rigenerativa, sono realizzati con diversi materiali, come polimeri naturali, sintetici e copolimeri. Questi scaffold forniscono una struttura di supporto per il nutrimento e la differenziazione delle cellule, facilitando la rigenerazione di tessuti o organi danneggiati. Questo articolo esplora in modo esaustivo i materiali degli scaffold, i metodi di fabbricazione e il ruolo della stampa 3D nelle applicazioni di ingegneria tissutale, sottolineando l'interazione cruciale tra le proprietà dei materiali, l'architettura dello scaffold e i requisiti specifici del tessuto di destinazione per il successo della rigenerazione e dell'integrazione di costrutti tissutali funzionali.

A impressão 3D, também conhecida como fabrico aditivo, ganhou reconhecimento generalizado pelas suas aplicações em engenharia de tecidos, arte e modelação arquitetónica. O foco da impressão 3D na engenharia de tecidos está a crescer entre os investigadores devido à sua capacidade de fabricar rapidamente andaimes altamente precisos e personalizados. Os andaimes, cruciais para a regeneração e reparação de tecidos na medicina regenerativa, são fabricados a partir de vários materiais, como polímeros naturais, sintéticos e copolímeros. Estes andaimes fornecem uma estrutura de suporte para a nutrição e diferenciação celular, facilitando a regeneração de tecidos ou órgãos danificados. Este documento explora exaustivamente os materiais dos andaimes, os métodos de fabrico e o papel da impressão 3D em aplicações de engenharia de tecidos, realçando a interação crucial entre as propriedades dos materiais, a arquitetura dos andaimes e os requisitos específicos do tecido alvo para uma regeneração e integração bem sucedidas de construções de tecidos funcionais.

Les batteries Na-ion, prometteuses pour les véhicules électriques et les réseaux en raison de l'abondance et de la distribution uniforme du sodium, sont confrontées à la difficulté d'atteindre une densité énergétique suffisante grâce à la chimie des matériaux de la cathode. Parmi les divers constituants de cathode étudiés pour les batteries Na-ion, les scientifiques se sont penchés sur les composés Nasicon. Le cadre ouvert des structures Nasicon facilite la diffusion des ions Na+, ce qui en fait d'excellents matériaux de cathode. Reconnus pour leur stabilité structurelle et thermique, une large gamme de potentiels électrochimiques et une conductivité ionique supérieure, les matériaux à base de Nasicon sont considérés comme d'importants constituants de cathode. Toutefois, leur faible conductivité électronique limite les applications pratiques, ce qui incite les chercheurs à employer des stratégies telles que le revêtement de carbone, la réduction de la taille et le dopage élémentaire pour améliorer la conductivité électronique. Cet article donne un aperçu des progrès récents dans le développement de constituants de cathode à base de Nasicon pour les batteries Na-ion.

L'impression 3D, également connue sous le nom de fabrication additive, est largement reconnue pour ses applications dans le domaine de l'ingénierie tissulaire, de l'art et de la modélisation architecturale. Les chercheurs s'intéressent de plus en plus à l'impression 3D dans le domaine de l'ingénierie tissulaire en raison de sa capacité à fabriquer rapidement des échafaudages très précis et personnalisés. Les échafaudages, essentiels à la régénération et à la réparation des tissus en médecine régénérative, sont fabriqués à partir de divers matériaux tels que des polymères naturels, synthétiques et copolymères. Ces échafaudages fournissent une structure de soutien pour le développement et la différenciation des cellules, facilitant ainsi la régénération des tissus ou organes endommagés. Cet article explore en détail les matériaux d'échafaudage, les méthodes de fabrication et le rôle de l'impression 3D dans les applications d'ingénierie tissulaire, en mettant l'accent sur l'interaction cruciale entre les propriétés des matériaux, l'architecture de l'échafaudage et les exigences spécifiques du tissu cible pour une régénération réussie et l'intégration de constructions tissulaires fonctionnelles.

As baterias de iões de sódio, promissoras para veículos e redes eléctricas devido à abundância e distribuição uniforme do sódio, enfrentam desafios para atingir uma densidade de energia suficiente através da química dos materiais do cátodo. Entre os vários constituintes do cátodo explorados para as baterias de iões de Na, os cientistas investigaram os compostos de Nasicon. A estrutura aberta das estruturas de Nasicon facilita a difusão do ião Na+, tornando-os excelentes materiais catódicos. Reconhecidos pela sua estabilidade estrutural e térmica, uma vasta gama de potenciais electroquímicos e uma condutividade iónica superior, os materiais à base de Nasicon são considerados constituintes catódicos importantes. No entanto, a sua fraca condutividade eletrónica limita as aplicações práticas, levando os investigadores a empregar estratégias como o revestimento de carbono, a redução do tamanho e a dopagem elementar para melhorar a condutividade eletrónica. Este documento apresenta uma panorâmica dos progressos recentes no desenvolvimento de constituintes catódicos à base de Nasicon para baterias de iões de Na.

Le batterie agli ioni di na, promettenti per i veicoli elettrici e le reti elettriche grazie all'abbondanza e alla distribuzione uniforme del sodio, devono affrontare sfide per ottenere una densità energetica sufficiente attraverso la chimica dei materiali catodici. Tra i vari costituenti del catodo esplorati per le batterie agli ioni di na, gli scienziati hanno studiato i composti Nasicon. La struttura aperta delle strutture Nasicon facilita la diffusione degli ioni Na+, rendendoli eccellenti materiali catodici. Riconosciuti per la loro stabilità strutturale e termica, per l'ampia gamma di potenziali elettrochimici e per la superiore conducibilità ionica, i materiali a base di Nasicone sono considerati importanti costituenti dei catodi. Tuttavia, la loro scarsa conduttività elettronica limita le applicazioni pratiche, spingendo i ricercatori a impiegare strategie come il rivestimento di carbonio, la riduzione delle dimensioni e il drogaggio di elementi per migliorare la conduttività elettronica. Questo articolo fornisce una panoramica dei recenti progressi nello sviluppo di componenti catodici a base di Nasicio per le batterie agli ioni di Na.

Der 3D-Druck, auch bekannt als additive Fertigung, hat durch seine Anwendungen in der Gewebezüchtung, der Kunst und der architektonischen Modellierung breite Anerkennung gefunden. Das 3D-Drucken im Tissue-Engineering rückt immer mehr in den Fokus der Forscher, da sich damit hochpräzise und personalisierte Gerüste schnell herstellen lassen. Gerüste, die für die Geweberegeneration und -reparatur in der regenerativen Medizin von entscheidender Bedeutung sind, werden aus verschiedenen Materialien wie natürlichen, synthetischen und Copolymer-Polymeren hergestellt. Diese Gerüste bieten eine unterstützende Struktur für die Aufzucht und Differenzierung von Zellen und erleichtern die Regeneration von geschädigtem Gewebe oder Organen. In diesem Beitrag werden Gerüstmaterialien, Herstellungsmethoden und die Rolle des 3D-Drucks bei Tissue-Engineering-Anwendungen umfassend untersucht. Dabei wird das entscheidende Zusammenspiel zwischen Materialeigenschaften, Gerüstarchitektur und den spezifischen Anforderungen des Zielgewebes für eine erfolgreiche Regeneration und Integration funktioneller Gewebekonstrukte hervorgehoben.

3D-pechat', takzhe izwestnaq kak additiwnoe proizwodstwo, poluchila shirokoe priznanie blagodarq swoemu primeneniü w tkanewoj inzhenerii, iskusstwe i arhitekturnom modelirowanii. Issledowateli wse bol'she wnimaniq udelqüt 3D-pechati w tkanewoj inzhenerii blagodarq ee sposobnosti bystro izgotawliwat' wysokotochnye i personalizirowannye skaffoldy. Skaffoldy, imeüschie reshaüschee znachenie dlq regeneracii i wosstanowleniq tkanej w regeneratiwnoj medicine, izgotawliwaütsq iz razlichnyh materialow, takih kak natural'nye, sinteticheskie i sopolimernye polimery. Jeti podmostki obespechiwaüt podderzhiwaüschuü strukturu dlq wyraschiwaniq i differenciacii kletok, sposobstwuq regeneracii powrezhdennyh tkanej ili organow. V dannoj stat'e wsestoronne rassmatriwaütsq materialy, metody izgotowleniq i rol' 3D-pechati w tkanewoj inzhenerii, podcherkiwaetsq wazhnejshee wzaimodejstwie mezhdu swojstwami materialow, arhitekturoj karkasa i specificheskimi trebowaniqmi celewoj tkani dlq uspeshnoj regeneracii i integracii funkcional'nyh tkanewyh konstrukcij.

Na-ionnye batarei, perspektiwnye dlq älektromobilej i älektrosetej blagodarq obiliü i rawnomernomu raspredeleniü natriq, stalkiwaütsq s problemami dostizheniq dostatochnoj plotnosti änergii za schet himii katodnyh materialow. Sredi razlichnyh katodnyh komponentow, izuchennyh dlq Na-ionnyh batarej, uchenye issledowali soedineniq Nasicon. Otkrytyj karkas struktur Nasicon oblegchaet diffuziü ionow Na+, chto delaet ih otlichnymi katodnymi materialami. Priznannye za strukturnuü i termicheskuü stabil'nost', shirokij diapazon älektrohimicheskih potencialow i prewoshodnuü ionnuü prowodimost', materialy na osnowe Nasicon schitaütsq wazhnymi katodnymi komponentami. Odnako ih nizkaq älektronnaq prowodimost' ogranichiwaet prakticheskoe primenenie, chto pobuzhdaet issledowatelej ispol'zowat' takie strategii, kak nanesenie uglerodnogo pokrytiq, umen'shenie razmerow i älementnoe legirowanie dlq powysheniq älektronnoj prowodimosti. V dannoj stat'e predstawlen obzor poslednih dostizhenij w razrabotke katodnyh komponentow na osnowe Nasicon dlq Na-ionnyh batarej.

Na-Ionen-Batterien, die aufgrund des reichlich vorhandenen und gleichmäßig verteilten Natriums vielversprechend für Elektrofahrzeuge und Stromnetze sind, stehen vor der Herausforderung, durch die Chemie der Kathodenmaterialien eine ausreichende Energiedichte zu erreichen. Unter den verschiedenen Kathodenbestandteilen, die für Na-Ionen-Batterien untersucht wurden, haben Wissenschaftler Nasicon-Verbindungen untersucht. Das offene Gerüst der Nasicon-Strukturen erleichtert die Diffusion von Na+-Ionen und macht sie zu hervorragenden Kathodenmaterialien. Aufgrund ihrer strukturellen und thermischen Stabilität, ihres breiten Spektrums an elektrochemischen Potenzialen und ihrer hervorragenden Ionenleitfähigkeit werden Nasicon-Materialien als wichtige Kathodenbestandteile angesehen. Ihre schlechte elektronische Leitfähigkeit schränkt jedoch praktische Anwendungen ein, was Forscher dazu veranlasst, Strategien wie Kohlenstoffbeschichtung, Größenreduzierung und Elementdotierung einzusetzen, um die elektronische Leitfähigkeit zu verbessern. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die jüngsten Fortschritte bei der Entwicklung von Nasicium-basierten Kathodenbestandteilen für Na-Ionen-Batterien.

3D printing, also known as additive manufacturing, has gained widespread recognition for its applications in tissue engineering, art, and architectural modeling. The focus on 3D printing in tissue engineering is growing among researchers due to its ability to manufacture highly accurate and personalized scaffolds rapidly. Scaffolds, crucial for tissue regeneration and repair in regenerative medicine, are crafted from various materials such as natural, synthetic, and copolymer polymers. These scaffolds provide a supportive structure for cell nurturing and differentiation, facilitating the regeneration of damaged tissues or organs. This paper comprehensively explores scaffold materials, fabrication methods, and the role of 3D printing in tissue engineering applications, emphasizing the crucial interplay between material properties, scaffold architecture, and the specific requirements of the target tissue for successful regeneration and integration of functional tissue constructs.

Na-ion batteries, promising for electric vehicles and grids due to the abundance and uniform distribution of sodium, face challenges in achieving sufficient energy density through cathode materials chemistry. Among various cathode constituents explored for Na-ion batteries, scientists have investigated Nasicon compounds. The open framework of Nasicon structures facilitates Na+ ion diffusion, making them excellent cathode materials. Recognized for structural and thermal stabilities, a wide range of electrochemical potentials, and superior ionic conductivity, Nasicon-based materials are considered significant cathode constituents. However, their poor electronic conductivity limits practical applications, prompting researchers to employ strategies such as carbon coating, size reduction, and elemental doping to enhance electronic conductivity. This paper provides an overview of the recent progress in the development of Nasicon-based cathode constituents for Na-ion batteries.

La fabrication additive, considérée comme une méthode de production avancée, a transformé la création de prototypes hautement fonctionnels, surmontant les limites des approches d'ingénierie traditionnelles en matière d'innovation, de rentabilité et de production à l'échelle industrielle. L'augmentation de la population mondiale, les modes de vie contemporains et les contraintes en matière de ressources soulignent le besoin urgent de sources d'énergie fiables. En réponse, la fabrication additive apparaît comme une solution pour produire des dispositifs de stockage d'énergie en 3D avec des caractéristiques fonctionnelles maintenues telles que la surface et la conductivité. Le développement des dispositifs énergétiques de la future génération nécessite des nanostructures dédiées avec des mesures d'ingénierie prévisibles, et l'impression 3D précise s'avère essentielle pour produire des nanomatériaux tridimensionnels efficaces pour des performances optimales.

O fabrico aditivo, considerado um método de produção avançado, transformou a criação de protótipos altamente funcionais, ultrapassando as limitações das abordagens tradicionais de engenharia na obtenção de inovação, rentabilidade e produção à escala industrial. O aumento da população mundial, os estilos de vida contemporâneos e as limitações de recursos sublinham a necessidade urgente de fontes de energia fiáveis. Em resposta, o fabrico aditivo surge como uma solução para produzir dispositivos de armazenamento de energia em 3D com características funcionais mantidas, como a área de superfície e a condutividade. O desenvolvimento de dispositivos de energia da geração futura requer nanoestruturas dedicadas com medidas de engenharia previsíveis, e a impressão 3D precisa revela-se instrumental na produção de nanomateriais tridimensionais eficazes para um desempenho ótimo.

La fabbricazione additiva, considerata un metodo di produzione avanzato, ha trasformato la creazione di prototipi altamente funzionali, superando le limitazioni degli approcci ingegneristici tradizionali per ottenere innovazione, redditività e produzione su scala industriale. L'aumento della popolazione mondiale, gli stili di vita contemporanei e le limitazioni delle risorse sottolineano l'urgente necessità di fonti energetiche affidabili. In risposta, la fabbricazione additiva emerge come soluzione per la produzione di dispositivi di accumulo di energia in 3D con caratteristiche funzionali mantenute, come l'area superficiale e la conduttività. Lo sviluppo di dispositivi energetici di futura generazione richiede nanostrutture dedicate con misure ingegneristiche prevedibili e un'accurata stampa 3D si rivela fondamentale per produrre nanomateriali tridimensionali efficaci per prestazioni ottimali.

Die additive Fertigung, die als fortschrittliche Produktionsmethode gilt, hat die Herstellung hochfunktionaler Prototypen verändert und die Grenzen herkömmlicher technischer Ansätze in Bezug auf Innovation, Rentabilität und industrielle Produktion überwunden. Die eskalierende Weltbevölkerung, der moderne Lebensstil und die Ressourcenknappheit unterstreichen den dringenden Bedarf an zuverlässigen Energiequellen. Als Antwort darauf bietet sich die additive Fertigung als Lösung für die Herstellung von 3D-Energiespeichern mit gleichbleibenden funktionalen Eigenschaften wie Oberfläche und Leitfähigkeit an. Die Entwicklung von Energiegeräten der nächsten Generation erfordert spezielle Nanostrukturen mit vorhersehbaren technischen Abmessungen, und der präzise 3D-Druck erweist sich als entscheidend für die Herstellung effektiver dreidimensionaler Nanomaterialien für optimale Leistung.

Additiwnoe proizwodstwo, schitaüscheesq peredowym metodom proizwodstwa, izmenilo process sozdaniq wysokofunkcional'nyh prototipow, preodolew ogranicheniq tradicionnyh inzhenernyh podhodow w dostizhenii innowacij, rentabel'nosti i promyshlennogo proizwodstwa. Rost chislennosti naseleniq planety, sowremennyj obraz zhizni i ogranichennost' resursow podcherkiwaüt ostruü neobhodimost' w nadezhnyh istochnikah änergii. V otwet na äto additiwnoe proizwodstwo stanowitsq resheniem dlq proizwodstwa trehmernyh ustrojstw hraneniq änergii s sohraneniem funkcional'nyh harakteristik, takih kak ploschad' powerhnosti i prowodimost'. Dlq razrabotki änergeticheskih ustrojstw buduschego pokoleniq trebuütsq specializirowannye nanostruktury s predskazuemymi tehnicheskimi harakteristikami, i tochnaq 3D-pechat' igraet wazhnuü rol' w proizwodstwe äffektiwnyh trehmernyh nanomaterialow, obespechiwaüschih optimal'nuü proizwoditel'nost'.

Additive manufacturing, considered an advanced production method, has transformed the creation of highly functional prototypes, overcoming limitations of traditional engineering approaches in achieving innovation, profitability, and industrial-scale production. The escalating global population, contemporary lifestyles, and resource constraints underscore the urgent need for reliable energy sources. In response, additive manufacturing emerges as a solution for producing 3D energy storage devices with maintained functional characteristics like surface area and conductivity. The development of future-generation energy devices requires dedicated nanostructures with predictable engineering measures, and accurate 3D printing proves instrumental in producing effective three-dimensional nanomaterials for optimal performance.

In den letzten Jahren hat die Erforschung möglicher Ersatzstoffe für kohlenstoffhaltige Anodenmaterialien, die bei höheren Spannungen in Li-Ionen-Batterien arbeiten, an Fahrt aufgenommen. Aus Sicherheitsgründen ist es zwingend erforderlich, die negative Elektrode aus Graphit mit niedriger Spannung (0,4 V gegenüber Li+/Li) durch alternative Materialien zu ersetzen, die bei höheren Spannungen funktionieren. Diesem Bedarf entsprechen Titan- und Nioboxide mit den Redoxpaaren Ti4+/Ti3+, Nb5+/Nb4+ und Nb4+/Nb3+, die bei 1,5 V gegenüber Li+/Li arbeiten. Es wäre interessant, das isostrukturelle Verhalten von TiTa2O7 mit dem elektrochemischen Verhalten von TiNb2O7 zu vergleichen. Die Untersuchung von Phasen auf W/Nb- und Ti/Nb-Basis mit Scher-ReO3-Struktur ist motiviert durch das Potenzial für den Zugang zu den Redoxpaaren von Ti/Nb oder W/Nb sowie durch die Leichtigkeit, mit der Li der ReO3-Struktur hinzugefügt oder aus ihr entfernt werden kann.

Nos últimos anos, a investigação sobre potenciais substitutos para materiais anódicos carbonáceos que trabalham com potenciais mais elevados em baterias de iões de lítio captou vapor. É imperativo, por razões de segurança, trocar o eléctrodo negativo de grafite de baixa tensão ( 0,4V versus Li+/Li) por materiais alternativos que funcionem a tensões maiores. A necessidade é satisfeita por óxidos de titânio e nióbio com os casais redox Ti4+/Ti3+, Nb5+/Nb4+, e Nb4+/Nb3+ a funcionar a 1,5V vs. Li+/Li. Seria fascinante comparar o comportamento isoestrutural do TiTa2O7 com o comportamento electroquímico do TiNb2O7. A investigação das fases baseadas em W/Nb e Ti/Nb com estrutura ReO3 de cisalhamento é motivada pelo potencial de acesso aos casais redox de Ti/Nb ou W/Nb, bem como pela facilidade com que Li pode ser adicionado ou removido da estrutura ReO3.

Ces dernières années, la recherche de substituts potentiels aux matériaux anodiques carbonés fonctionnant à des potentiels plus élevés dans les batteries Li-ion s'est accélérée. Pour des raisons de sécurité, il est impératif de remplacer l'électrode négative en graphite à faible tension (0,4 V par rapport à Li+/Li) par des matériaux alternatifs fonctionnant à des tensions plus élevées. Les oxydes de titane et de niobium répondent à ce besoin avec les couples redox Ti4+/Ti3+, Nb5+/Nb4+ et Nb4+/Nb3+ fonctionnant à 1,5 V par rapport à Li+/Li. Il serait fascinant de comparer le comportement isostructural de TiTa2O7 au comportement électrochimique de TiNb2O7. L'étude des phases à base de W/Nb et de Ti/Nb avec une structure ReO3 cisaillée est motivée par le potentiel d'accès aux couples redox de Ti/Nb ou W/Nb ainsi que par la facilité avec laquelle le Li peut être ajouté ou retiré de la structure ReO3.

Negli ultimi anni si è intensificata la ricerca sui potenziali sostituti dei materiali anodici carboniosi che lavorano a potenziali più elevati nelle batterie agli ioni di litio. Per motivi di sicurezza, è indispensabile sostituire l'elettrodo negativo di grafite a bassa tensione (0,4 V rispetto a Li+/Li) con materiali alternativi che funzionino a tensioni maggiori. Questa esigenza è soddisfatta dagli ossidi di titanio e niobio con le coppie redox Ti4+/Ti3+, Nb5+/Nb4+ e Nb4+/Nb3+ che funzionano a 1,5 V rispetto a Li+/Li. Sarebbe affascinante confrontare il comportamento isostrutturale del TiTa2O7 con il comportamento elettrochimico del TiNb2O7. Lo studio delle fasi a base di W/Nb e Ti/Nb con struttura ReO3 a taglio è motivato dal potenziale di accesso alle coppie redox di Ti/Nb o W/Nb e dalla facilità con cui il Li può essere aggiunto o rimosso dalla struttura ReO3.

In recent years, research into potential substitutes for carbonaceous anode materials working at higher potentials in Li-ion batteries has picked up steam. It is imperative for safety reasons to swap out the low voltage graphite negative electrode ( 0.4V versus Li+/Li) with alternative materials functioning at greater voltages. The need is met by titanium and niobium oxides with the redox couples Ti4+/Ti3+, Nb5+/Nb4+, and Nb4+/Nb3+ operating at 1.5V vs. Li+/Li. It would be fascinating to compare TiTa2O7's isostructural behaviour to the electrochemical behaviour of TiNb2O7. Investigation of W/Nb and Ti/Nb based phases with shear ReO3 structure is motivated by the potential for accessing the redox couples of Ti/Nb or W/Nb as well as the ease with which Li can be added to or removed from the ReO3 structure.