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一種利用壓力來調控貴金屬納米材料晶相含量的新策略
自然界中，貴金屬金（Au）的塊體只能以其熱力學穩定結構面心立方(fcc)相存在。只有在納米尺度，利用濕法化學合成方法，人們才能獲得具有獨特光學性質的，密排六方hcp-4H結構的Au納米材料。雖然通過配體交換或外延生長貴金屬的方式，可以在溶液中誘導4H相的Au變為fcc結構，獲得更多的結構信息。但是，具體的結構性質和相轉變過程仍然無法確定。本工作利用金剛石對頂砧（DAC）技術對4H相的Au納米材料進行研究，探索其結構和相變過程，達到高壓貴金屬相工程的目的。? 高壓X射線衍射表明，壓力在1.2 – 26.1 GPa之間，Au的4H結構逐漸轉變為fcc相。同時，該過程的不可逆性使得貴金屬高壓相工程成為了可能。即通過控制最高壓力，獲得不同4H/fcc相含量的Au納米材料。同時，相比純4H相的Au納米帶，具有4H與fcc相交替多相結構的4H/fcc Au納米棒更容易發生高壓相變。這主要是由于4H/fcc多相Au納米棒中大量相邊界提供的相變成核位點，可以促進4H-fcc的相變過程。此外，課題組通過高分辨透射電子顯微技術和密度泛函理論（DFT）計算的結合，首次觀測到了原子尺度的Au相變路徑。發現Au由4H-fcc的相變機理為（-112）4H晶面的整平，并伴隨著密堆積方向的改變。這與以往觀測到的金屬高壓hcp-fcc相的相變機制完全不同。該工作不僅對Au納米結構的穩定性和相變提出了新的見解，而且提供了一種利用壓力來調控貴金屬納米材料晶相含量的新策略，該策略可用于研究基于晶相的催化、表面增強拉曼散射、波導、光熱療法、傳感、清潔能源等領域中。
南方科技大學
2021-04-13
智能化隔離系統與高通量非接觸式病患篩查系
深圳國際研究生院王興軍教授團隊研發出一套穿戴式智能化隔離監測系統和一套高通量非接觸式大規模疑似病患篩查系統。 “自動隔離監測系統”采用可貼身佩戴的體溫傳感器，輕巧方便，可以佩戴于額頭或腋下等部位，可實時對體溫進行采集。采集的數據通過網關或手機傳至云服務平臺進行數據整合和數據可視化，當出現數據不正常或出現被隔離者離開監測區域時，系統都會進行報警。對于在隔離期內生理數據正常的人員，可以在一定時間之內不用重復測量，避免重復檢查。 “高通量非接觸式大規模篩查設備”可以放置于火車站、地鐵站、海關等人流密度較高的區域，利用紅外熱成像設備和可見光采集設備，搭配智能算法，可以實現在高人流密度區域同時對多人非接觸式地、即時地采集體溫和血氧數據，及時篩查出疑似患者，預防輸入性病例。采集的數據將上傳至云平臺，用于進行公共衛生數據統計和數據交互。相關數據還能直接對接到衛生部門，方便進行后續的跟蹤觀測、診斷治療。上述兩套系統可以為疫情隔離監測和大規模排查篩查提供全覆蓋的服務，猶如“防疫天眼”，產品正在加緊研發。
清華大學
2021-04-10
全截面非接觸燃煤電站一次風粉靜電檢測技術
燃煤電站鍋爐一次風粉傳感器為全截面環狀非接觸式結構，其基本原理是利用燃煤電站制粉系統中煤粉顆粒物的摩擦起電原理，結合先進的測量模型實現煤粉流速、濃度及流量進行在線實時測量，誤差優于5%。主要技術特點： 全截面結構，其內徑與一次風管相同，不存在盲區，保證了測量結果的準確性和可靠性。 非接觸式，無磨損，使用壽命長。 采用被動式靜電檢測原理，傳感器只對移動煤粉敏感，測量系統免維護。 傳感器安裝在近燃燒器端，真實反映了入爐的各一次風管內煤粉濃度和流速分配狀態。 結合風粉調節手段，可優化燃燒，減低污染物排放，防止鍋爐結焦、腐蝕、水冷壁爆管等，對鍋爐安全經濟環保運行具有重要意義。
東南大學
2021-04-11
基于光力相互作用的非互易聲子耦合的新原理
學諧振子在現代科技和生活中具有廣泛的應用，大到引力波探測裝置，小到我們身邊的手機，涉及傳感、變頻、濾波等重要器件。一般的諧振子器件是互易的，即器件內部或者兩個器件之間的聲子傳遞和方向無關。而非互易的諧振子器件對于全雙工聲子信號收發、聲子隔離等有著非常關鍵的作用，甚至還可以用來對熱能進行單向傳遞，使冷的物體更冷，熱的物體更熱。圖a，基于光力相互作用的非互易聲子耦合機制。b，通過控制激光相位，聲子隔離度±30分貝連續可調。 光力學是光學和力學相結合的新興科研領域。光力相互作用可以用于光學和力學模式的精密調控和測量，有著重要的物理意義和實際應用。這個工作中的光力學系統由超高品質因子的氮化硅納米薄膜和高精細度光學腔構成。激光將聲子從納米薄膜的一個諧振模式轉化為光子，再變回另一個諧振模式中的聲子。多束激光的物理效應互相干涉，使聲子傳遞增強或者減弱。通過控制激光相位，實現了聲子隔離度在±30分貝范圍內連續可調（如圖所示）。在徐海潭等人之前的工作（Nature 537，80 （2016））中，他們通過拓撲操作實現了瞬態的非互易聲子傳遞，而在最新的工作中，他們通過光力相互作用產生了聲子模式間靜態的非互易耦合，從而實現了穩定的非互易聲子傳遞。
北京大學
2021-04-11
重慶市三八紅旗集體-“匠心工商傳媒”數創非遺巾幗團隊
“匠心工商傳媒”數創非遺巾幗團隊的14位女教師，均來自重慶工商職業學院傳媒與設計學院，集體負責人綦濤作為學校的兼職教授，牽頭重慶數創非遺數字化研究所工作，帶領團隊圍繞“立德樹人”根本任務，對傳統“非遺”技藝進行數字化創新，踐行鄉村振興，推進“三全育人”。
重慶工商職業學院
2023-03-31
基于聚乙烯亞胺的靶向非病毒納米基因載體的設計與構建
基因治療現已成為攻克腫瘤最具希望，也是研究最為活躍的領域。基因導入系統是基因治療的核心技術。現階段面臨的最大難題在于尚未找到理想的基因載體，治療基因的導入仍然是腫瘤基因治療的瓶頸。非病毒載體近年來發展迅速，其中聚乙烯亞胺(polyethylenimine PEI)是近年來研究最為廣泛的陽離子多聚物非病毒基因載體。
本項目針對聚乙烯亞胺（PEI）轉基因載體使用中存在的轉染效率與細胞毒性相矛盾及靶向性差等問題，采用生物可降解技術、金屬離子配位技術等連接低分子量聚乙烯亞胺(LMW PEI)，得到多分枝狀或網狀結構的高分子量PEI衍生物，進而選擇腫瘤主動靶向多肽RGD、tLype-1等，與細胞穿膜肽TAT(49-57)、核定位信號肽NLS連接，合成具有多功能的數種功能肽RGDC-TAT、RGDC-TAT-NLS、tLype-1-NLS等，利用交聯技術將多功能與PEI衍生物偶聯，從而構建新型非病毒基因載體系統，旨在保證較高轉染效率情況下，降低PEI細胞毒性，增加其對腫瘤的靶向性，克服當前非病毒基因載體的瓶頸問題，為基因治療探索一條有效途徑。
本項目受國家自然科學基金、上海市科委國際學術合作項目及上海市教委科研創新項目資助，發表學術論文數十篇，申請發明專利10項，其中授權7項。
上海海洋大學
2021-05-11
全截面非接觸燃煤電站一次風粉靜電檢測技術
成果介紹燃煤電站鍋爐一次風粉傳感器為全截面環狀非接觸式結構，其基本原理是利用燃煤電站制粉系統中煤粉顆粒物的摩擦起電原理，結合先進的測量模型實現煤粉流速、濃度及流量進行在線實時測量，誤差優于5[[[[%]]]]。技術創新點及參數主要技術特點：全截面結構，其內徑與一次風管相同，不存在盲區，保證了測量結果的準確性和可靠性。非接觸式，無磨損，使用壽命長。采用被動式靜電檢測原理，傳感器只對移動煤粉敏感，測量系統免維護。傳感器安裝在近燃燒器端，真實反映了入爐的各一次風管內煤粉濃度和流速分配狀態。市場前景結合風粉調節手段，可優化燃燒，減低污染物排放，防止鍋爐結焦、腐蝕、水冷壁爆管等，對鍋爐安全經濟環保運行具有重要意義。
東南大學
2021-04-11
一種葉片進排氣邊三維非接觸式測量裝置
本發明公開了一種葉片進排氣邊三維非接觸式測量裝置，包括 基臺、直線導軌、三維激光測量裝置、六自由度機器人、伺服電機、 光電編碼器、滾珠絲杠機構和系統控制主機，三維激光測量裝置安裝 于直線導軌上，其包括兩個三維激光輪廓掃描儀，兩個三維激光輪廓 掃描儀用于測量葉片在靠近進排氣邊的部位的兩側輪廓；六自由度機 器人用于夾持葉片；伺服電機；光電編碼器安裝于伺服電機上，用于 測量三維激光測量裝置在直線導軌上的位置；系統控制主機用于規劃 六自由度機器人測量作業路徑并同步采集六自由度機器人空間位姿、 光電編碼器反饋脈沖和三維激光測量裝置測量得到的葉片輪廓。本發明采用非接觸式測量方式，具有成本低、效率高、編程簡單方便等優 點。
華中科技大學
2021-04-11
在拓撲外爾半金屬晶體中觀測到非平庸的超導特性
通過電輸運、掃描隧道譜、比熱、抗磁性等系統的實驗研究并結合第一性原理計算，在摻硫的第二類拓撲外爾半金屬二碲化鉬單晶中發現了非平庸超導態的特征。實驗中所使用的硫摻雜的高質量二碲化鉬晶體是通過化學氣相輸運的方法合成的，摻雜比例約為0.2。 首先通過準粒子干涉實驗與第一性原理計算相結合，在樣品表面探測到了費米弧拓撲表面態的存在。最后通過掃描隧道譜學和比熱的測量對比，發現樣品表面態的超導能隙遠大于體態的超導能隙，而且該樣品表面態的能隙與臨界溫度的比值（Δ/kBTc）約為8.6，遠大于常規超導材料的能隙與臨界溫度的比值（約為1.76），表明了表面態具有非常規超導庫珀對配對機制，極可能是拓撲超導的普適特征。然后通過電輸運測量和比熱測量，發現這種材料為s波超導體，且它的超導能隙的帶間耦合很強，超導對稱性應為s+- 對稱性。這可能是繼鐵基高溫超導之后，又一種新的s+-超導體。而且根據理論預言，拓撲外爾半金屬中s+-對稱性的超導態會形成拓撲超導態。摻硫的第二類拓撲外爾半金屬二碲化鉬單晶中拓撲超導特征的發現，證實了外爾半金屬中實現拓撲超導的可行性，推動了拓撲超導相關領域的進一步發展，也為拓撲量子計算機的最終實現奠定了前期的科研基礎。圖一. 電磁輸運實驗觀測到的s+- 超導的證據，揭示拓撲超導的可能性。 (A) 電磁輸運實驗的測量示意圖。 (B) 超導轉變溫度附近的電阻率-溫度關系。(C) 各個溫度和磁場下的電阻率。(D) 超導上臨界磁場和溫度的關系。紅色的線是兩帶超導模型的擬合曲線，擬合結果發現帶間耦合比較大，表明該超導行為是s+- 超導。圖二. 掃描隧道顯微鏡觀發現表面態的超導能隙遠超過體態的超導能隙，揭示出拓撲超導的可能性。(A) 4 K和0.4 K下樣品表面的微分電導dI/dV譜。在0.4 K下，超導能隙是1.7 meV，遠大于體態的超導能隙，且能隙與臨界溫度的比值約為約為8.6，遠大于常規超導材料的能隙與臨界溫度的比值（1.76）。4 K時樣品處于非超導態。(B) 0.4 K超導dI/dV譜和各向同性BCS超導譜的對比。(C) 0.4 K時，不同磁場下的超導dI/dV譜，超導能隙被外加磁場所抑制。
北京大學
2021-04-11
有關非阿貝爾Majorana零模的一般化理論工作
非阿貝爾Majorana零能模的出現和其超導/超流載 體本身的拓撲特性無關，即無論在拓撲平凡或非平凡的二維超導或超流中，均可以獲得滿足非阿貝爾統計的馬約拉納零 能模，并由此提出實現馬約拉納零能模的最小化物理實驗模型。?
北京大學
2021-04-11