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北京大學(xué)量子材料科學(xué)中心的韓偉研究員和謝心澄院士，以及日本理化學(xué)研究所的Sadamichi Maekawa教授，受邀在國(guó)際著名刊物《自然-材料》（Nature Materials)上撰寫(xiě)綜述文章，介紹“自旋流--新穎量子材料的靈敏探針”這一新興領(lǐng)域的前沿進(jìn)展。 自旋電子學(xué)起源于巨磁阻效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)時(shí)而言，自旋流指的僅僅是電子自旋的傳播。隨著自旋電子學(xué)的蓬勃發(fā)展，與相關(guān)研究的不斷深入，新的自旋流現(xiàn)象與機(jī)制不斷被拓展，相關(guān)研究證明一系列的粒子或者準(zhǔn)粒子攜帶的自旋都能夠形成自旋流，比如磁性絕緣體中的磁振子、超導(dǎo)體中自旋三重態(tài)和準(zhǔn)粒子、量子自旋液體中的自旋子、自旋超導(dǎo)態(tài)等。尤其是對(duì)于量子材料而言，由于其往往具有獨(dú)特的自旋性質(zhì)，基于自旋流探針的研究方法就成為了表征量子材料物性的有效手段。 量子材料都是凝聚態(tài)物理與材料科學(xué)領(lǐng)域的研究前沿之一，其量子性質(zhì)起源于諸多量子效應(yīng)，包括低維尺寸效應(yīng)，量子限域效應(yīng)，量子相干效應(yīng)，量子阻挫效應(yīng)，能帶結(jié)構(gòu)的拓?fù)湫裕孕壍礼詈希瑢?duì)稱(chēng)性限制等等。量子材料包括石墨烯，高溫超導(dǎo)體，拓?fù)浣^緣體，外爾半金屬，量子自旋液體，自旋超流體等等。量子材料可以表現(xiàn)出諸多與自旋相關(guān)的量子性質(zhì)，如二維過(guò)渡金屬硫族化合物中的自旋-谷耦合，以及拓?fù)浣^緣體當(dāng)中的自旋-動(dòng)量鎖定等。因?yàn)榱孔硬牧系淖孕龑傩栽谙乱淮牧孔有畔⒋鎯?chǔ)和量子計(jì)算科學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用潛力，所以研究量子材料的自旋相關(guān)性質(zhì)得到了廣泛關(guān)注。 為了研究量子材料的自旋性質(zhì)，發(fā)展一種易于實(shí)現(xiàn)和操控的高效工具顯得尤為迫切與關(guān)鍵。幸運(yùn)的是，在實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家和理論物理學(xué)家的不懈努力下，成功的證實(shí)了自旋流探針能夠作為量子材料的有效探測(cè)手段。一系列激發(fā)和探測(cè)自旋流的方法被提出并得以實(shí)現(xiàn)，從而證實(shí)了基于自旋流探針的量子材料物性研究的廣泛適用性。 迄今為止，相關(guān)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)自旋流能夠以超導(dǎo)體系中的自旋三重態(tài)庫(kù)珀對(duì)和超導(dǎo)準(zhǔn)粒子、量子自旋液體中的自旋子、磁性絕緣體和自旋超流體中的磁振子為載體進(jìn)行傳播，相關(guān)物理圖像被總結(jié)在表1中。本篇綜述文章著重介紹了在五類(lèi)主要的量子材料體系中的基于自旋流探針的物性研究。第一類(lèi)是超導(dǎo)材料體系，自旋流探針可以被用來(lái)驗(yàn)證自旋三重態(tài)的存在以及自旋動(dòng)力學(xué)的演化過(guò)程。第二類(lèi)是量子自旋液體材料體系，自旋流探針可以被用來(lái)驗(yàn)證自旋子攜帶的自旋角動(dòng)量的有效傳播過(guò)程。第三類(lèi)是磁性絕緣體體系，自旋流以磁振子的形式傳播，描述了磁有序材料當(dāng)中的集體激發(fā)行為。第四類(lèi)是雜化量子激發(fā)體系，自旋流以磁振子-聲子雜化模式（磁振子-極化子）或磁振子-光子雜化模式（磁振子-極化激元）為載體進(jìn)行傳播。第五類(lèi)是自旋超流體系，自旋流以玻色愛(ài)因斯坦凝聚中的自旋量子數(shù)為1的玻色子為載體進(jìn)行傳播，這種玻色子可以為電子-空穴激子或者是磁振子。 這些重要的研究進(jìn)展已經(jīng)充分證實(shí)了基于自旋流探針的物性表征對(duì)于量子材料而言是一種行之有效的研究手段。因此，這一方法將會(huì)極大的推動(dòng)新穎量子材料的發(fā)現(xiàn)和相關(guān)物理性質(zhì)的研究。例如量子霍爾和量子自旋霍爾材料，量子鐵磁體和反鐵磁體，六角晶格體系中的量子手征聲子，自旋和力耦合的量子系統(tǒng)，超導(dǎo)體中的自旋動(dòng)力學(xué)和鐵磁與超導(dǎo)界面的超導(dǎo)能隙，自旋三重態(tài)超導(dǎo)體中的超導(dǎo)對(duì)稱(chēng)性，強(qiáng)耦合自旋系統(tǒng)中的雜化激發(fā)，拓?fù)浯耪褡硬牧希孔幼孕后w中的自旋子，自旋超流體約瑟夫森效應(yīng)，以及其他任何作為自旋流載體的量子態(tài)。另外，這一領(lǐng)域的進(jìn)展還將推動(dòng)自旋成像技術(shù)的發(fā)展，如利用自旋極化掃描隧道顯微鏡和氮空位色心顯微鏡技術(shù)對(duì)量子材料體系中自旋流的原位探測(cè)。

簡(jiǎn)述：“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“ 100% 低地板輕軌車(chē)研制 ” 最新科技成果，由北京交通大學(xué)聯(lián)合長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份有限公司、北京千駟馭電氣有限公司等單位研制生產(chǎn)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，采用矢量控制、防滑 / 防空轉(zhuǎn)、零速停車(chē)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)及故障診斷、數(shù)字高頻控制等先進(jìn)技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、模塊化、輕量化、低噪聲、人性化等特點(diǎn)。裝備該系統(tǒng)的我國(guó)首列 100% 低地板車(chē)已在長(zhǎng)春輕軌進(jìn)入試運(yùn)營(yíng)階段。

對(duì)于燃料爐而言，爐子熱量的來(lái)源是燃料燃燒的化學(xué)熱。而燃料燃燒后產(chǎn)生的大量熱量，除一部分用于被加熱的工件上，其余很大一部分以高溫廢氣的形式排出，這樣一方面造成了大氣污染，另外也浪費(fèi)了大量熱量。因此,國(guó)內(nèi)外都在積極地研究如何將這一部分能量回收的裝置換熱器。 用換熱器回收部分高溫廢氣的熱量來(lái)預(yù)熱助燃用的空氣或預(yù)熱燃料本身，從而節(jié)約燃料，改善燃燒條件。一般來(lái)說(shuō)，空氣的預(yù)熱溫度每提高100℃，可節(jié)約燃料5％，產(chǎn)量相應(yīng)增加2%。因此，研究和開(kāi)發(fā)實(shí)用新型的高效換熱器對(duì)余熱回收、環(huán)境保護(hù)都具有十分重要的意義。 金屬管狀換熱器的發(fā)展大體經(jīng)歷了第一代光滑表面、第二代粗糙表面、第三代插入件擾動(dòng)、第四代噴流擾動(dòng)和第五代貼壁流擾動(dòng)階段。新研制成功的旋流換熱器屬于第五代新型管狀換熱器，由于采用了新型的旋流技術(shù)，熱工性能優(yōu)越，其綜合傳熱系數(shù)可以達(dá)到50w/ｍ2℃以上，而在條件相同情況下，光管換熱器僅為20w/ｍ2℃左右，帶插件換熱器為35w/ｍ2℃左右，噴流換熱器為45w/ｍ2℃左右。而壓力損失卻比它們小得多。在實(shí)現(xiàn)換熱器既要高效，又要低阻方面有重大突破。 該項(xiàng)目可以應(yīng)用于冶金、機(jī)械、石油和化工等行業(yè)的燃料加熱爐的余熱回收。

? 旋流板塔是一種高效傳質(zhì)設(shè)備。近年來(lái)在煙氣脫硫領(lǐng)域的應(yīng)用取得了很大進(jìn)展。它的突出優(yōu)點(diǎn)是：操作負(fù)荷和操作彈性大、傳質(zhì)效率高、防堵性能強(qiáng)。本系統(tǒng)主要由主塔、副塔和沉灰池、加料池及配漿池組成。主塔內(nèi)安裝有若干塊“高負(fù)荷旋流塔板”和高效除霧板（該板也可能安裝在副塔內(nèi)）。來(lái)自鍋爐的含塵、含硫煙氣從主塔底部進(jìn)入主塔，在塔內(nèi)旋流上升、并在各板上與由塔頂進(jìn)入的液體旋流接觸，完成除塵、脫硫任務(wù)；潔凈煙氣經(jīng)副塔進(jìn)入煙囪，由煙囪頂部排空。攜有大量煙塵和脫硫渣的液體從主塔底部排出流入沉灰池，煙塵和脫硫渣沉入池底

微流控芯片是空間生物實(shí)驗(yàn)與生命信息探測(cè)的最新技術(shù)。“微流控芯片” 被美國(guó)宇航局譽(yù)為空間生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的“終結(jié)者”。微流控芯片是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域。結(jié)合空間生命特征分子的特點(diǎn)，發(fā)展高集成度芯片和芯片檢測(cè)技術(shù)將是一項(xiàng)成本低、信息量高、簡(jiǎn)便易行的創(chuàng)新技術(shù)。此技術(shù)的研究和應(yīng)用將為我國(guó)空間生命科學(xué)研究提供先進(jìn)的技術(shù)手段。

礦物加工工程專(zhuān)業(yè)是北京科技大學(xué)建設(shè)最早的學(xué)科之一，是國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科。在國(guó)家“十五”科技攻關(guān)課題研究期間，研究開(kāi)發(fā)出磁鐵礦選礦精選設(shè)備－低磁場(chǎng)自重介分選機(jī)（圖1），已獲國(guó)家專(zhuān)利，具有600×600單聯(lián)、雙聯(lián)、四聯(lián)三種工業(yè)產(chǎn)品，已在河北群泰、華冶等礦業(yè)公司選礦廠(chǎng)及內(nèi)蒙古泰恒、黑腦包礦業(yè)公司選礦廠(chǎng)等二十多家廠(chǎng)礦應(yīng)用，取得了很好的效果。 最近幾年研發(fā)的流態(tài)化還原焙燒磁選工藝與設(shè)備，已經(jīng)在云南武定魚(yú)子甸高磷鮞狀赤鐵礦的開(kāi)發(fā)利用中得到應(yīng)用，其中關(guān)鍵設(shè)備－還原焙燒流化床。該項(xiàng)技術(shù)可應(yīng)用于昆明鋼鐵（集團(tuán)）公司開(kāi)發(fā)惠民鐵礦，武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司和首都鋼鐵（集團(tuán)）公司開(kāi)發(fā)湖北鄂西地區(qū)高磷鐵礦石等類(lèi)似難選冶鐵礦石，對(duì)于我國(guó)擴(kuò)大可利用鐵礦石資源具有重要意義。

本發(fā)明公開(kāi)了一種微流控芯片的封裝方法，用于對(duì)具有微通道 結(jié)構(gòu)的微米級(jí)基片和與基片相固定連接的蓋片進(jìn)行封裝得到微流控芯 片，包括下述步驟，S1 根據(jù)微流控芯片上的圖案制備基片與蓋片；S2 根據(jù)微流控芯片上的圖案制備與其圖案相同的自蔓延多層膜；S3 分別 將進(jìn)行表面處理后的所述基片和所述蓋片層疊在所述自蔓延多層膜兩 側(cè)面以形成封裝結(jié)構(gòu)；S4 對(duì)所述封裝結(jié)構(gòu)施加壓力并引燃所述自蔓延 多層膜，燃燒引起材料融化實(shí)現(xiàn)所述基片和所

泥石流在形成和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的聲發(fā)射信號(hào)中有次聲成分,這種次聲成份幾乎不衰減且約等于聲速340米/秒，遠(yuǎn)大于泥石流運(yùn)動(dòng)速度（通常為10米/秒左右）。因而報(bào)警器能在泥石流到達(dá)之前率先捕捉到它的次聲信號(hào)，并在10公里以外的泥石流源區(qū)發(fā)生泥石流時(shí)發(fā)出警報(bào)。根據(jù)源地和流通區(qū)至溝口距離不同，提前量約為10分鐘到1小時(shí)以上，為防災(zāi)減災(zāi)贏得了寶貴的時(shí)間，有效避免重 大人身傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。 本項(xiàng)目研究泥石流次聲監(jiān)測(cè)報(bào)警器，包括基于嵌入式平臺(tái)的高精度次聲采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，以及采用先進(jìn)的時(shí)頻分析技

在河湖航道疏浚、吹填圍墾、冶金及水利電力等行業(yè)中，泥砂、礦石、煤炭、灰渣或其它固體物料的管道水力輸送是相關(guān)工程的重要環(huán)節(jié)，消耗了動(dòng)力裝置絕大部分功率，是決定生產(chǎn)功效的重要因素。在教育部“211”工程和中荷水利教育與科研國(guó)際合作項(xiàng)目的支持下，河海大學(xué)常州校區(qū)建成了國(guó)內(nèi)一流的大型疏浚泥泵與泥沙輸送實(shí)驗(yàn)臺(tái)。實(shí)驗(yàn)臺(tái)由315kW西門(mén)子變頻驅(qū)動(dòng)裝置、耐磨砂礫泵、泥沙注入和回收裝置、管道系統(tǒng)、汽蝕裝置，以及參數(shù)測(cè)量與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等組成。高精度電磁流量計(jì)、差壓傳感器、放射線(xiàn)密度計(jì)等測(cè)量?jī)x器設(shè)備