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織構(gòu)化表面在不改變材料本身的情況下，可獲得特殊的表面性能。近年來(lái)，隨著摩擦學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)研究的深入，織構(gòu)表面作為改變機(jī)械摩擦性能的可控技術(shù)近年來(lái)受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛重視，摩擦副表面上規(guī)則表面形貌幾何造型的設(shè)計(jì)、加工、試驗(yàn)以及數(shù)值分析日益成為研究的熱點(diǎn)，針對(duì)摩擦學(xué)材料表面織構(gòu)化的研究越來(lái)越多。 本項(xiàng)目運(yùn)用平均流量雷諾方程建立圓坑織構(gòu)表面微流體動(dòng)壓模型。分析了無(wú)限大摩擦接觸面織構(gòu)參數(shù)對(duì)流體動(dòng)壓潤(rùn)滑影響，并提供了新的優(yōu)化方法。 本項(xiàng)目可運(yùn)用電化學(xué)法、掩膜壓印法和激光加工等方法高效的制備大面積織構(gòu)表面。圖1為電化學(xué)法制備的圓坑表面。

東南大學(xué)崔鐵軍院士研究團(tuán)隊(duì)和新加坡國(guó)立大學(xué)仇成偉教授合作，提出、設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了一種具有強(qiáng)重構(gòu)能力、雙通道獨(dú)立可編程超表面。該雙可編程超表面具有獨(dú)立控制接口，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)x極化和y極化電磁波進(jìn)行獨(dú)立編程調(diào)控，從而可實(shí)現(xiàn)多個(gè)復(fù)雜和新奇的電磁功能。相比于以往的單極化可編程超表面，該雙可編程超表面能并行提供兩個(gè)相互獨(dú)立的信息傳輸通道，進(jìn)而大大提升可編程超表面的信息處理能力。高維軌道角動(dòng)量糾纏分發(fā)實(shí)驗(yàn)裝置圖相關(guān)研究成果以“Polarization-controlled dual-programmable metasurfaces”為題發(fā)表在綜合學(xué)術(shù)期刊《Advanced Science》上。論文通訊作者為東南大學(xué)蔣衛(wèi)祥教授、崔鐵軍教授和新加坡國(guó)立大學(xué)仇成偉教授，第一作者為東南大學(xué)博士生張信歌。

本項(xiàng)目針對(duì)冶金、礦山、建材、電力、化工等部門有著廣泛存在的各種嚴(yán)酷的磨損工況特點(diǎn)，采用鑄造復(fù)合工藝，在部件的嚴(yán)重磨損部位制備一層（約3-10mm）具有高硬度陶瓷顆粒（WC、TiC、Al 2 O 3 、SiC等）與各種鑄鐵、鋼復(fù)合的局部復(fù)合材料部件，可大幅度提高這類易損件的使用壽命，降低由于備件更換所造成的設(shè)備停機(jī)時(shí)間。

本項(xiàng)目產(chǎn)品應(yīng)用于換熱器中(如空調(diào)中冷凝器、蒸發(fā)器或表冷器)，可用于能源、動(dòng)力、石油、化工、制冷和空調(diào)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。本成果是換熱器中空氣側(cè)的傳熱強(qiáng)化技術(shù)。本項(xiàng)目從傳熱學(xué)基本原理出發(fā)，并結(jié)合傳熱與流動(dòng)的數(shù)值模擬方法，通過(guò)對(duì)影響翅片性能的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)獲得近似優(yōu)化參數(shù)組合，在保證換熱能力的條件下，可節(jié)省換熱器的管材和翅片材料。 該成果發(fā)展了強(qiáng)化傳熱的原理，在翅片側(cè)強(qiáng)化傳熱的設(shè)計(jì)原理和準(zhǔn)則上有所改進(jìn)突破，已形成的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型換熱技術(shù)，具有廣泛的工程應(yīng)用前景。

近日，東南大學(xué)崔鐵軍院士研究團(tuán)隊(duì)和新加坡國(guó)立大學(xué)仇成偉教授合作，提出、設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了一種具有強(qiáng)重構(gòu)能力、雙通道獨(dú)立可編程超表面。該雙可編程超表面具有獨(dú)立控制接口，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)x極化和y極化電磁波進(jìn)行獨(dú)立編程調(diào)控，從而可實(shí)現(xiàn)多個(gè)復(fù)雜和新奇的電磁功能。相比于以往的單極化可編程超表面，該雙可編程超表面能并行提供兩個(gè)相互獨(dú)立的信息傳輸通道，進(jìn)而大大提升可編程超表面的信息處理能力。相關(guān)研究成果以“Polarization-controlled dual-programmable metasurfaces”為題發(fā)表在綜合學(xué)術(shù)期刊《Advanced Science》上。論文通訊作者為東南大學(xué)蔣衛(wèi)祥教授、崔鐵軍教授和新加坡國(guó)立大學(xué)仇成偉教授，第一作者為東南大學(xué)博士生張信歌。

本項(xiàng)目針對(duì)冶金、礦山、建材、電力、化工等部門有著廣泛存在的各種嚴(yán)酷的磨損工況特點(diǎn)，采用鑄造復(fù)合工藝，在部件的嚴(yán)重磨損部位制備一層（約3-10mm）具有高硬度陶瓷顆粒（WC、TiC、Al2O3、SiC等）與各種鑄鐵、鋼復(fù)合的局部復(fù)合材料部件，可大幅度提高這類易損件的使用壽命，降低由于備件更換所造成的設(shè)備停機(jī)時(shí)間。

（1）自主研制了適用于高速、高溫、惡劣環(huán)境下的鑄坯、異形坯、型鋼、棒材、中厚板、帶鋼等多個(gè)系列金屬板帶表面缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)，主要指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)了國(guó)外同類產(chǎn)品；（2）提出多光路照明成像技術(shù)，提高高精密板帶產(chǎn)品低對(duì)比度和微小缺陷的檢出率，提高缺陷的檢測(cè)精度與檢出率；（3）開發(fā)出了表面質(zhì)量在線檢測(cè)軟件、表面缺陷樣本庫(kù)管理軟件、缺陷識(shí)別算法軟件等個(gè)軟件模塊，建立了智能在線檢測(cè)平臺(tái)。本項(xiàng)目系統(tǒng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)是：檢測(cè)速度 22 米/秒（可按用戶要求提高）；檢測(cè)精度為 0.2mm（可按用戶要求提高）；對(duì)生產(chǎn)線上常見缺陷的檢出率≥95%，常見缺陷的識(shí)別率≥90%。

一種儲(chǔ)油罐表面作業(yè)機(jī)器人，是由本體機(jī)架、行走系統(tǒng)、升降系統(tǒng)組成；它借助兩 組行走方向互相垂直、吸附力可調(diào)的電磁履帶吸附行走在儲(chǔ)油罐的表面，并由行走方向互相 垂直的兩組電磁履帶切換工作實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向；其公共安裝平臺(tái)上可以根據(jù)作業(yè)需要選擇性的安裝 焊機(jī)、噴砂槍、噴涂槍、探傷儀等作業(yè)器具；作業(yè)時(shí)，該機(jī)器人安裝著相應(yīng)的作業(yè)器具行走 在儲(chǔ)油罐表面代替人工完成焊接、除銹、噴漆、檢測(cè)等高空作業(yè)，從而解決了人工高空作業(yè) 危險(xiǎn)性高、效率低、完成質(zhì)量不高的難題。

提出并制備了非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面，并研究了超構(gòu)單元局域?qū)ΨQ性和排布方式的全局對(duì)稱性對(duì)超構(gòu)表面遠(yuǎn)場(chǎng)非線性光輻射的共同影響。該非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面運(yùn)用了基于非線性光學(xué)貝里幾何相位的金屬等離激元結(jié)構(gòu)單元，依據(jù)經(jīng)典的彭羅斯準(zhǔn)周期拼接和具有六重對(duì)稱性的六角準(zhǔn)周期拼接形成了不同種類的準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)。彭羅斯結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)周期拼接具有五重對(duì)稱性，其衍射圖案則具有十重對(duì)稱性，這些都是晶體衍射定理所不允許的對(duì)稱性。而六角準(zhǔn)周期拼接是2017年提出的一種準(zhǔn)周期拼接，它具有晶體衍射定理所允許的六重對(duì)稱性，卻并不遵從短程有序的規(guī)律。這兩種拼接方式可以與某些特定的比例聯(lián)系起來(lái)，這些比例由不同階次的迭代規(guī)則決定：彭羅斯結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)一階迭代過(guò)程，其比例是人們熟知的“黃金分割比”，而六角準(zhǔn)周期晶格對(duì)應(yīng)三階過(guò)程，其比例可稱為“黃銅分割比”。自六角準(zhǔn)周期晶格從理論上提出以來(lái)，本項(xiàng)工作中的非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面是首個(gè)利用黃銅分割比實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的人工光學(xué)結(jié)構(gòu)。? 非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面中不同轉(zhuǎn)向的超構(gòu)單元對(duì)入射基頻光的響應(yīng)是均勻的，因此其線性光學(xué)衍射僅能反映超構(gòu)表面的全局對(duì)稱性，即晶格結(jié)構(gòu)決定其遠(yuǎn)場(chǎng)光衍射。而在倍頻實(shí)驗(yàn)中，即出射光的頻率是入射光的兩倍（如1200nm 變?yōu)?00nm）。由于打破了超構(gòu)單元的中心反演對(duì)稱性并引入了非線性光學(xué)幾何相位，其非線性光學(xué)衍射與晶格結(jié)構(gòu)的局域?qū)ΨQ性、全局對(duì)稱性同時(shí)相關(guān)。因此，可以通過(guò)調(diào)控超構(gòu)單元的指向分布，進(jìn)而有效地調(diào)控倍頻光衍射中的零級(jí)。非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面這一概念或?qū)樵O(shè)計(jì)超構(gòu)表面非線性光源、人工微納光學(xué)結(jié)構(gòu)材料提供新的思路。

增透膜（Anti-reflective coating），又稱減反射膜、抗反射膜，涂敷于材料表面以減少反射。作為光學(xué)涂層，廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)器件中。在太陽(yáng)能光伏玻璃表面涂敷增透膜，可以消除或減少反射，進(jìn)一步提高光利用率，從而以較低的成本提高發(fā)電量為進(jìn)一步提高光伏太陽(yáng)能板的光透過(guò)率。設(shè)計(jì)了一種TiO2/SiO2/GQDs雙層增透膜結(jié)構(gòu)。此SiO2-TiO2/TiO2-GQDs結(jié)構(gòu)的雙層薄膜厚度為120 nm時(shí)，太陽(yáng)能板上的光透過(guò)率由未涂敷的85%增加至95%。接觸角實(shí)驗(yàn)和室外耐沾污實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，復(fù)合膜層接觸角為10°，并具有良好的親水性和耐環(huán)境性能。此外，戶外實(shí)驗(yàn)表明，涂覆該薄膜的太陽(yáng)能電板發(fā)電效率提高6%。由此說(shuō)明雙層增透膜可有效提高太陽(yáng)能電池板的光能利用率和使用壽命，可高效利用太陽(yáng)能。