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耦合分子振子同步化的能量代價及其最優設計原理的研究
北京大學物理學院/定量生物學中心歐陽頎課題組在Nature Physics發表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達到同步化所需的熱力學代價，表明分子振子的同步化需要額外能量耗散，并揭示了能量耗散與所能達到的最優同步化效果及耦合的最佳設計之間的關系。 振子之間的同步化現象在自然界是非常普遍的現象，許多非線性理論與實驗很好地回答了很大一部分非線性振子中的同步化問題。然而，對于分子振子而言，他們的振蕩節律由隨機的、大噪聲的生化反應所決定，與之前相對成熟的非線性理論所涉及的情況有所不同。這類分子振子的同步化規律，尤其是同步化所需的熱力學代價尚不明確。 歐陽頎課題組與美國IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學定量生物學中心杰出訪問教授的涂豫海教授展開合作研究，首次在理論上闡明了實現分子振子同步化所需的熱力學代價。該研究提出一個簡單而普適的隨機理論模型，假設不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學反應耦合起來從而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可產生同步化振蕩的分子振子。在這個理論模型中，研究者們找到了單分子穩定振蕩狀態的概率密度的解析解，由此計算了不同條件下的能量耗散，并通過平均場近似得到了該振蕩出現同步化現象的條件。通過比較不同條件下的能量耗散，研究者發現，若要實現分子振蕩的同步化，除去驅動單個分子振蕩的能量以外，還必須要有一部分不為零的額外的能量耗散。除此以外，當外界條件給定能量耗散的大小時，雖然可以通過調整模型中的參數達到各種不同的同步化效果，但是可以達到的最優的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當能量耗散小于一個臨界值時（這個臨界值大于驅動單個分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達到的最優同步化效果越好。該結論具有一定的普適性。隨后研究者在藍藻的生物鐘系統中檢驗了該理論，驗證了生物體內的分子振蕩體系確實需要額外的能量來實現同步化。 北京大學物理學院博士生，歐陽頎課題組的張東良為該文章的第一作者，涂豫海教授為通訊作者，合作者包括歐陽頎教授和美國加州圣地亞哥分校的博士后曹遠勝博士。
北京大學
2021-04-11
一種高壓輸電線路絕緣子清掃與檢測機器人
本發明公開了一種高壓輸電線路絕緣子清掃與檢測機器人，包括可以繞旋轉軸向兩邊打開的環形框 架和控制箱，環形框架包括通過多個輔助支架固定相連的上層支架和下層支架、以及通過清掃層升降機 構可上下移動的中層支架，上層支架上設有用于夾住絕緣子的上夾爪，上夾爪上設有檢測裝置，中層支 架上設有清掃裝置和夾持絕緣子裙部的輔助夾爪，上層支架和下層支架之間還設有通過夾爪層升降機構 上下移動的下夾爪，與轉軸相對的環形框
武漢大學
2021-04-14
Nature子刊！國防科技大學在石墨烯領域取得重要突破
近日，國防科技大學前沿交叉學科學院朱夢劍-秦石喬課題組與北京大學化學與分子工程學院彭海琳課題組合作，設計了一種梯度表面能調控的復合型轉移媒介，實現了晶圓級超平整石墨烯向半導體襯底的干法貼合與無損釋放。
國防科技大學
2022-10-10
石河子大學參加第61屆高博會 代斌作論壇主旨演講
4月15日-17日，第61屆中國高等教育博覽會在福州舉行。我校黨委副書記、校長代斌，黨委常委、副校長李劍帶領黨辦校辦、研究生院（學科建設辦公室）相關負責人等參會。
石河子大學
2024-04-19
一種組合箱梁及其施工方法
本發明公開了一種組合箱梁及其施工方法，該組合箱梁包括頂板、左右腹板和U型鋼構件；U型鋼構件的兩側為閉合腔體，左右腹板分別安裝固定在閉合腔體的頂面，頂板安裝固定在左右腹板上，U型鋼構件的凹槽內填充混凝土。本發明的組合箱梁結構合理、剛度大、耐久性好、高跨比小。本發明還公開了該箱梁的施工方法，采用該法施工安全、優質、方便、快捷。本發明適用于交通擁堵的市政橋梁、大跨徑高速公路跨線橋等工程。
東南大學
2021-04-11
一種電氣自動化控制箱
成果描述：本實用新型公開了一種電氣自動化控制箱,包括控制箱本體和內置于控制箱本體的PLC控制器,所述PLC控制器連接有電源模塊、用于用戶管理操作的控制面板、用于數據采集的信息的傳感器模塊、數據處理模塊、顯示當前采集到的數據的顯示模塊和執行模塊,所述執行模塊包括半導體制冷片、報警裝置、除濕機和照明燈電路,所述半導體制冷片包括散熱片吸熱端,所述散熱片吸熱端連接有散熱片放熱端,所述散熱片放熱端連接有風機。控制箱內安裝半導體制冷片,可以快速達到散熱的效果,結構簡單。PLC控制器增加了冗余控制模塊,一旦主控制模塊在運行過程中出現故障,冗余控制模塊可以以最快速度啟動備用設備,從而維持控制箱的正常工作。市場前景分析：本實用新型公開了一種電氣自動化控制箱,包括控制箱本體和內置于控制箱本體的PLC控制器,所述PLC控制器連接有電源模塊、用于用戶管理操作的控制面板、用于數據采集的信息的傳感器模塊、數據處理模塊、顯示當前采集到的數據的顯示模塊和執行模塊,所述執行模塊包括半導體制冷片、報警裝置、除濕機和照明燈電路,所述半導體制冷片包括散熱片吸熱端,所述散熱片吸熱端連接有散熱片放熱端,所述散熱片放熱端連接有風機。控制箱內安裝半導體制冷片,可以快速達到散熱的效果,結構簡單。PLC控制器增加了冗余控制模塊,一旦主控制模塊在運行過程中出現故障,冗余控制模塊可以以最快速度啟動備用設備,從而維持控制箱的正常工作。與同類成果相比的優勢分析：國內領先
成都大學
2021-04-10
出租車后備箱行李自動提醒裝置
本實用新型涉及一種出租車后備箱行李自動提醒裝置，該裝置包括電源回路，電源回路輸出端分別與 觸發回路、控制器、語音回路相連；觸發回路由與后備箱聯動的第一開關和與計價器聯動的第二開關構成， 第一開關和第二開關并聯；控制器具有與第一開關相連的第一監控輸入端、與第二開關相連的第二監控輸 入端，以及與語音回路相連的輸出端。采用本實用新型的結構可以自動向乘客發出針對性提醒，避免盲目地反復播放語音提示。
南京工程學院
2021-04-11
一種可伸縮拆卸的夜間攝影箱
本實用新型公開了一種可伸縮拆卸的夜間攝影箱，包括攝影箱、攝影鏡罩、連接盒、轉動板以及支撐腿組件，所述攝影鏡罩包括第一燈罩和第二燈罩，所述攝影鏡罩還包括主燈珠、燈板、若干個副燈珠，所述主燈珠布置在燈板的中心位置，所述副燈珠在燈板上環繞第二燈罩下端邊緣處布置，所述攝影箱下部居中設有連接盒，所述連接盒呈平行四邊形或正方形布置，所述連接盒包括若干個連接面，且連接面側端均設有定位凹槽，所述連接盒中心位置還設有定位軸，本實用新型可有效提高在光線黑暗的情況下，輔助增強光線強度的作用，同時簡化結構攝影器材，縮小體積，在地震坍塌災害等地面不平的環境下方便攝影采集。
青島農業大學
2021-04-11
基于物聯網的遠程監控密碼保險箱
依據不同的密碼工作原理，保險箱又可分為機械保險和電子保險兩種，前者的特點是價格比較便宜，性能比較可靠。早期的保險箱大部分都是機械保險柜箱。電子保險箱是將電子密碼、IC卡等智能控制方式的電子鎖應用到保險箱中，其特點是使用方便，需經常更換密碼，因此使用電子密碼保險箱，就比較方便。
南京工業大學
2021-01-12
具有履帶的可爬樓梯行李箱
南京工程學院
2021-04-13