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功能性3D打印耗材的研發(fā)
3D打印的種類目前有熔融沉積成型、立體光固化印刷、選區(qū)激光燒結(jié)以及選擇性粉體粘結(jié)等。其中，熔融沉積成型的設(shè)備已逐漸由桌面級(jí)發(fā)展為工業(yè)級(jí)，打印耗材（線材）的市場(chǎng)巨大，當(dāng)前線材市場(chǎng)呈現(xiàn)價(jià)格而非性能的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。Market Research Reports.biz報(bào)告稱，到2023年3D打印材料市場(chǎng)的容量將超過3D打印機(jī)市場(chǎng)，到2025年全球3D打印機(jī)市場(chǎng)銷售將到83億美元。BCC研究公司認(rèn)為，熱塑性塑料將成為發(fā)展最快的3D耗材，年增率將達(dá)20％。該公司預(yù)測(cè)，全球高級(jí)3D打印耗材市場(chǎng)到2019年的市值將達(dá)6.5億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)17.9%。熔融沉積成型所使用耗材優(yōu)點(diǎn)是材料利用率高、可選材料種類豐富、工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，而其缺點(diǎn)是材料缺乏功能性。 該課題組研發(fā)了一系列功能化3D打印耗材，進(jìn)行了3D打印生物可吸收顱骨材料開發(fā)與制作。
北京化工大學(xué)
2021-02-01
環(huán)氧樹脂/石墨烯功能納米復(fù)合材料制備
石墨烯具有優(yōu)異的機(jī)械,導(dǎo)電以及導(dǎo)熱性能,在納米科學(xué)和材科領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用價(jià)值,尤其是在電容器,傳感器,柔性薄膜電路以及復(fù)合材料等方面已經(jīng)吸引全球科學(xué)界和工業(yè)界廣泛的關(guān)注。本技術(shù)以氧化石墨烯(GO)為前驅(qū)體,同步還原與修飾GO,制備了多種環(huán)氧/石墨烯功能納米復(fù)合材料該石墨烯氣凝膠具有低密度,開孔結(jié)構(gòu),高導(dǎo)電性以及良好的機(jī)械性能與成型性等優(yōu)點(diǎn)。通過真空輔助浸漬成型法,制備了高導(dǎo)電的環(huán)氧／三維石墨烯納米復(fù)合材料,當(dāng)石墨烯含量為體積分?jǐn)?shù)適當(dāng)時(shí),復(fù)合材料的電導(dǎo)率達(dá)到4×10-2S/m,比純環(huán)氧基體提高了13個(gè)數(shù)量級(jí)。良好導(dǎo)電性能的原因是石墨烯氣凝膠在制備復(fù)合材料過程中保持了導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完整性,而且與聚合物基體浸潤(rùn)性良好。
北京化工大學(xué)
2021-02-01
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人手自然抓握功能的機(jī)器人擬人手
如何用工程科學(xué)的方法復(fù)現(xiàn)人手日常的抓握功能是一項(xiàng)挑戰(zhàn)性的難題。我們發(fā)明了一種能復(fù)現(xiàn)人手自然抓握功能的機(jī)器人擬人手。它的獨(dú)特之處在于它僅需四個(gè)電機(jī)就可驅(qū)動(dòng)5指16關(guān)節(jié)的擬人手展現(xiàn)出卓越的抓握操作能力。由于獨(dú)特的設(shè)計(jì)技術(shù)，使用者能夠通過有限表面肌電信號(hào)（一種非侵入式的手段）隨意地控制該手執(zhí)行他們的運(yùn)動(dòng)意圖，完成豐富的抓取功能。
華中科技大學(xué)
2021-04-10
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生物醫(yī)學(xué)電磁信息檢測(cè)與功能成像
一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介生物電磁信號(hào)攜帶有生物活體的生理、病理信息，檢測(cè)和提取有用生物電磁信號(hào)并據(jù)此分析其內(nèi)部電磁過程，對(duì)于揭示生命活動(dòng)本質(zhì)和醫(yī)學(xué)診斷治療都具有重要意義。課題組于1995年開始對(duì)生物醫(yī)學(xué)電磁場(chǎng)問題數(shù)值求解方法及應(yīng)用進(jìn)行研究，1997年主持了國(guó)家自然科學(xué)基金電工學(xué)科首個(gè)生物電磁領(lǐng)域課題“生物醫(yī)學(xué)電磁逆問題求解的數(shù)值方法研究”。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度在生物醫(yī)學(xué)電磁問題數(shù)學(xué)建模與求解方法方面，針對(duì)腦電（EEG）和電阻抗成像（EIT）的正、逆問題，分別建立了二維與三維數(shù)學(xué)模型、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)求解模型，研究高效快速的求解方法。在功能成像方面，針對(duì)肺功能、乳腺癌以及腔內(nèi)心肌瘢痕等檢測(cè)問題，研制了128通道多頻電阻抗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與成像系統(tǒng)，對(duì)人體胸腔和乳腺的電阻抗特性進(jìn)行檢測(cè)與功能成像。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）近年來獲河北省自然科學(xué)二、三等獎(jiǎng)各1項(xiàng)；完成和承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目2項(xiàng)，國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目2項(xiàng)，省部級(jí)項(xiàng)目10余項(xiàng)；出版專著2本，發(fā)表論文百余篇，其中大部分被SCI、EI檢索；申請(qǐng)專利2項(xiàng)。四、 高清成果圖片3-4張 人體胸腔呼吸過程電阻抗信息檢測(cè)與功能成像
河北工業(yè)大學(xué)
2021-04-11
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功能磁性納米材料的構(gòu)建及診療應(yīng)用基礎(chǔ)
"該成果獲2018年度高等學(xué)校科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)（科學(xué)技術(shù)）自然科學(xué)類一等獎(jiǎng)，系統(tǒng)研究了磁性納米材料的控制制備及表面修飾，研究成果發(fā)表在Coll. Surf. A與Nanoscale Res. Lett.，共計(jì)被SCI正面他引260篇次。研制出10L納米g-Fe2O3弛豫率國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW（E）130387），教育部組織的科技成果鑒定認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外空白，對(duì)磁共振成像造影劑研制、生產(chǎn)及臨床應(yīng)用具有重要意義。提出了一種交變磁場(chǎng)誘導(dǎo)磁性納米顆粒組裝的新機(jī)制，制備得到具有各向異性磁熱效應(yīng)的水凝膠，結(jié)果發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等專業(yè)期刊上，被同行認(rèn)為“交變磁場(chǎng)組裝磁性納米顆粒是過去十幾年來除了靜磁場(chǎng)控制組裝以外首次提出的新的組裝方式和機(jī)制”，“首次制備具有各向異性磁熱效應(yīng)的磁性水凝膠”，“在未來的臨床熱療中具有重要應(yīng)用前景”。
東南大學(xué)
2021-04-10
鐵磁性非晶合金功能材料制備及應(yīng)用
研制出了多個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鐵磁性非晶、納米晶軟磁合金材料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、軟磁性能、耐蝕性能及對(duì)染料廢水高效降解性能，具體研究成果包括：（1）高飽和磁感低損耗納米晶軟磁合金：研制了FeSiBPCu系列納米晶軟磁合金，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)1.8T以上，1.5T/50Hz條件下的鐵損僅為0.29W/kg，是高級(jí)取向硅鋼鐵損的1/2，技術(shù)性能遠(yuǎn)優(yōu)于日本主要生產(chǎn)和大力推廣的FINEMET納米晶合金系列產(chǎn)品，在高效節(jié)能電機(jī)、無線充電系統(tǒng)、新能源汽車等技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊市場(chǎng)前景；（2）鐵磁性非晶合金構(gòu)件涂層：制備了厚度達(dá)9mm的非晶合金構(gòu)件涂層，非晶度90[[%]]以上，孔隙率低于1[[%]]，平均硬度達(dá)976HV，內(nèi)聚強(qiáng)度為237MPa；利用激光熔覆技術(shù)進(jìn)一步改善其力學(xué)性能，斷裂強(qiáng)度達(dá)1800Mpa，具有優(yōu)異的耐蝕性能和耐摩擦磨損性能，適用于各種功能構(gòu)件的在線修復(fù)；（3）鐵基非晶合金化學(xué)性能研究：研究了FePC(Cu)、FeSiBPCu、FeBC、FeCrNbYB等非晶/納米晶合金在對(duì)染料廢水的高效降解，發(fā)現(xiàn)合金表面的“自更新”行為可有效提高合金的重復(fù)利用性，同時(shí)良好的熱磁調(diào)諧性使合金便于降解后的自動(dòng)回收，對(duì)于實(shí)現(xiàn)高效、低成本處理印染廢水，解決水污染問題具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
東南大學(xué)
2021-04-11
鐵磁性非晶合金功能材料制備及應(yīng)用
研制出了多個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鐵磁性非晶、納米晶軟磁合金材料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、軟磁性能、耐蝕性能及對(duì)染料廢水高效降解性能，具體研究成果包括：（1）高飽和磁感低損耗納米晶軟磁合金：研制了FeSiBPCu系列納米晶軟磁合金，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)1.8T以上，1.5T/50Hz條件下的鐵損僅為0.29W/kg，是高級(jí)取向硅鋼鐵損的1/2，技術(shù)性能遠(yuǎn)優(yōu)于日本主要生產(chǎn)和大力推廣的FINEMET納米晶合金系列產(chǎn)品，在高效節(jié)能電機(jī)、無線充電系統(tǒng)、新能源汽車等技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊市場(chǎng)前景；（2）鐵磁性非晶合金構(gòu)件涂層：制備了厚度達(dá)9mm的非晶合金構(gòu)件涂層，非晶度90%以上，孔隙率低于1%，平均硬度達(dá)976HV，內(nèi)聚強(qiáng)度為237MPa；利用激光熔覆技術(shù)進(jìn)一步改善其力學(xué)性能，斷裂強(qiáng)度達(dá)1800Mpa，具有優(yōu)異的耐蝕性能和耐摩擦磨損性能，適用于各種功能構(gòu)件的在線修復(fù)；（3）鐵基非晶合金化學(xué)性能研究：研究了FePC(Cu)、FeSiBPCu、FeBC、FeCrNbYB等非晶/納米晶合金在對(duì)染料廢水的高效降解，發(fā)現(xiàn)合金表面的“自更新”行為可有效提高合金的重復(fù)利用性，同時(shí)良好的熱磁調(diào)諧性使合金便于降解后的自動(dòng)回收，對(duì)于實(shí)現(xiàn)高效、低成本處理印染廢水，解決水污染問題具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
東南大學(xué)
2021-04-11
具有負(fù)荷響應(yīng)功能的智慧路燈控制器
路燈控制器具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，并能夠參與電力系統(tǒng)的一次調(diào)頻，增強(qiáng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。路燈控制器可以與主站通信。通信方式不限，可以是有線通信也可以是無線通信。主站可以下發(fā)開、關(guān)、及亮度等指令，路燈控制器控制路燈的開關(guān)和亮暗。路燈控制器采集路燈的電壓、電流、功率、用電量、電網(wǎng)頻率等數(shù)據(jù)。在主站發(fā)送查詢命令時(shí)，可以路燈控制器采集的電壓、電流、功率、用電量、電網(wǎng)頻率等數(shù)據(jù)將以及開、關(guān)、及亮度的狀態(tài)信息發(fā)送給主站，用于監(jiān)控路燈的運(yùn)行狀態(tài)。
東南大學(xué)
2021-04-11
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功能性載體高分子微球
該技術(shù)涉及一項(xiàng)基于聚苯乙烯基的載體高分子微球的生產(chǎn)技術(shù)。產(chǎn)品經(jīng)改性后，可獲得表面帶-Cl、-NH3等功能性基團(tuán)的微球。
廈門大學(xué)
2021-04-11
海洋活性功能糖（低聚木糖）研究
本項(xiàng)目技術(shù)通過生物煉制技術(shù)對(duì)大米草等多種海洋源生物質(zhì)進(jìn)行組分分離，獲取纖維素、半纖維素與木質(zhì)素，并通過木聚糖酶將半纖維素轉(zhuǎn)化為低聚木糖。項(xiàng)目科學(xué)意義如下：（1）通過大米草中纖維素、半纖維素與木質(zhì)素組分分離，闡明大米草等海洋源生物質(zhì)纖維素、半纖維素與木質(zhì)素組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（2）通過木聚糖酶及半纖維素側(cè)鏈酶（如阿拉伯糖苷酶、阿魏酸酯酶、乙酰酯酶、葡萄糖醛酸酶等）對(duì)大米草半纖維素特異性酶解，解構(gòu)海洋源生物質(zhì)半纖維素素的分子結(jié)構(gòu)特征。
廈門大學(xué)
2021-04-10