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在日常生活和工業(yè)生產中，尋求熱物理性能優(yōu)良的冷卻介質并發(fā)展新型的強化換熱和流動控制技術成為提高能源利用效率與節(jié)能減排的重要途徑和有效手段。而液態(tài)金屬流體(如鎵、鎵錫、鎵銦錫和鋰鉛等)由于其對流換熱系數高、液相溫區(qū)寬、耐極限熱流密度能力強、特定工況下材料相容性好及易于進行電磁控制等諸多優(yōu)點備受關注。如電磁冶金、芯片散熱、熔融3D金屬流體打印、鎳基合金焊接等。與常規(guī)流體相比，液態(tài)金屬流體與電磁場相互作用可產生洛侖茲力，進而實現對不同流動區(qū)域的定向主動控制。磁鈍體陣列作為渦流發(fā)生器對換熱的促進作用要強于孤立磁鈍體，當雷諾數< 500時磁鈍體陣列尾跡是穩(wěn)定的，雖然這些渦流對換熱有促進作用，但換熱性能綜合因子<1;當雷諾數=600時磁鈍體陣列尾跡的不穩(wěn)定性對換熱的促進更強一些。因此可以考慮用磁鈍體陣列作渦流發(fā)生器來強化換熱。

一、 項目簡介新型磁功能材料目前主要有超磁致伸縮材料、磁性液體材料、硅鋼材料、電磁流變液、壓電和鐵電材料等，這些材料都具有優(yōu)異的性能和廣泛的應用前景，為電工及相關行業(yè)的發(fā)展起到巨大的推動作用。在磁功能材料性能測試方面，測試了硅鋼單片及疊片直流偏磁下的磁化特性和磁致伸縮特性，測試了磁性液體的磁化特性、磁粘特性和表面張力等。在磁功能材料數學建模和求解方面，從材料的應用特性著手，以超磁致伸縮材料、磁性液體、硅鋼材料和電磁流變液為例，考慮機械效應、溫度效應、電場效應、磁場效應等因素，利用能量變分原理建立電-磁-機械耦合模型，編制材料應用特性模型與分析軟件。在磁功能材料應用方面，研究了超磁致伸縮力傳感器、加速度傳感器，研究了磁性液體加速度傳感器、傾斜角傳感器、微壓差傳感器等，研究了磁性液體在物體比重測試技術和減振技術中的應用。二、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）在國內外學術期刊和國際會議上發(fā)表相關論文100余篇，被三大檢索收錄70余篇。參加相關科研項目16項，其中國家自然科學基金2項，省部級項目11項，技術開發(fā)項目1項。授權發(fā)明專利2項。三、 高清成果圖片3-4張

作為高新技術產業(yè)的磁性生物分離技術，在蛋白純化、核酸提取與分離、病毒及特定細胞檢測、生物傳感器等方面均得到了廣泛的應用。利用磁性生物分離技術制備的用于蛋白質、細胞、核酸、病毒等分離檢測的試劑盒，能夠實現快速、特異性和高效的生物檢測。因此，磁性生物分離技術具有廣泛的應用前景，并已成為高新技術產品研發(fā)的一個熱點，對于細胞/基因治療、生物制品研發(fā)、疾病預防與早期快速診斷治療、檢驗檢疫等高技術行業(yè)的發(fā)展具有極大的推動作用。本項目在已有自主知識產權的磁性納米粒子（SPIO）的綠色環(huán)保低成本的先進制備技術基礎上，建立對SPIO表面進行不同類型功能化的構建技術和方法，一步實現不同聚合物對超順磁性四氧化三鐵納米粒的可控包裹，并可獲得粒徑均一、形狀和尺寸可控的磁性復合微球，利用具有優(yōu)異抗蛋白質吸附能力的聚合物，如聚乙二醇等對磁性復合微球表面可控功能化，以及多種抗體或特異性識別基團聯用機制，降低對生物分子的非特異性吸附，實現對目標物的高特異性吸附與分離，以獲得具有我國自主知識產權的新型高效環(huán)保的磁性納米生物分離材料及系統(tǒng)。 主要技術指標：1. SPIO的日產量>100克，生產過程中不使用對環(huán)境危害大的、毒性強的有機化合物。粒徑為10－20nm，30天內不發(fā)生團聚。2. 根據所分離的不同目標物，SPIO與不同聚合物的復合微球粒徑為100－1000nm不等，且粒徑分布均勻，30天內不發(fā)生團聚。 多功能納米復合微球具有生物相容性和生物安全性。對細胞、蛋白、核酸等的分離效率及所保持的生物活性均不低于95%。 應用范圍： 磁性蛋白質分離產品是一種高附加值的產品，可用于細胞/基因治療、生物制品研發(fā)、疾病預防與早期快速診斷治療、檢驗檢疫等領域，市場需求量大，具有巨大的經濟效益。國外公司每10毫升規(guī)格的免疫磁珠的價格均在萬元左右，遠遠高于相同質量的黃金售價，但由于技術及開發(fā)成本的限制，磁性生物分離產品的國產化程度低，即使有少數公司從事磁性載體的研發(fā)，但多為仿造國外公司的產品，技術含量低，這不僅在知識產權方面存在潛在風險，而且在產品競爭力方面遠遠落后于國外已商業(yè)化的產品。因此，研發(fā)具有我國自主知識產權的磁性蛋白質分離技術及產品，對于我國經濟、社會的發(fā)展都具有深遠的意義。目前，磁性蛋白質分離技術及產品已被國際、國內各大醫(yī)院、檢測單位認可，并用于實際生物樣品的分離，創(chuàng)造了極大的社會和經濟效益。 項目目前處于小批量生產階段，成果權屬為我校獨自擁有。

項目簡介 磁流變液是一種智能流體，具有可控、可逆的特點，在外加磁場的作用下磁流變液 的粘度會發(fā)生變化，這種變化是瞬間的、可逆的，可以從流體變化為類固體。 磁流變液離合器是以磁流變液為工作介質，依靠傳動界面間磁流變液的剪切應力來 傳遞動力，通過控制外加磁場強度實現傳遞扭矩的無級調定。作為一種新型動力傳遞形 式，它具有反應迅速可逆、控制簡單且能耗低、抗外界干擾能力強等特點，主要應用于 汽車風扇調速、機械手的加載和緩沖制動；以及機電設備軟啟動、軟制動、無級調速和 過載保護等方面。

本發(fā)明公開了一種磁隧道結及其制備方法。磁隧道結包括第一 電極層，以及依次形成在第一電極層上的第一磁性層、絕緣隧穿層、 第二磁性層和第二電極層；第一磁性層和第二磁性層至少其中之一為 CoFe(R)/FePt 結構；CoFe(R)/FePt 結構由 CoFe(R)層和 FePt 層疊加而 成，CoFe(R)層較 FePt 層靠近所述絕緣隧穿層；CoFe(R)層的材料為摻 入 R 的 CoFe，R 為 B、Al 和 Ni 至少其中之一。

本實用新型公開了一種無源自適應磁流變減速帶，主要包括齒輪軸、圓柱齒條、減速帶、繞組、定子鐵芯、環(huán)形磁鐵、環(huán)形磁軛、多盤式磁流變制動器和實時電能控制模塊，圓柱齒條的上端與減速帶固定連接，下端開設有一個盲孔，盲孔套在定子鐵芯的外表面，定子鐵芯的外表面繞有繞組，環(huán)形磁鐵和環(huán)形磁軛間隔地堆疊在圓柱齒條下端的盲孔內，同時，圓柱齒條的下端還連接到支撐彈簧Ⅱ和壓電發(fā)電裝置Ⅱ上，齒輪軸與圓柱齒條配合，齒輪軸上安裝有多盤式磁流變制動器。本實用新型能根據駛過車輛的車速，實時、自動地調節(jié)減速帶的剛度，對低速車輛基本沒有阻礙作用，增加了乘坐舒適感，保護了車輛和減速帶，對高速車輛實現減速，起到合理的提醒和懲罰的作用。

作為高新技術產業(yè)的磁性生物分離技術，在蛋白純化、核酸提取與分離、病毒及特定細胞檢測、生物傳感器等方面均得到了廣泛的應用。利用磁性生物分離技術制備的用于蛋白質、細胞、核酸、病毒等分離檢測的試劑盒，能夠實現快速、特異性和高效的生物檢測。因此，磁性生物分離技術具有廣泛的應用前景，并已成為高新技術產品研發(fā)的一個熱點，對于細胞/基因治療、生物制品研發(fā)、疾病預防與早期快速診斷治療、檢驗檢疫等高技術行業(yè)的發(fā)展具有極大的推動作用。本項目在已有自主知識產權的磁性納米粒子（SPIO）的綠色環(huán)保低成本的先進制備技術基礎上，建立對SPIO表面進行不同類型功能化的構建技術和方法，一步實現不同聚合物對超順磁性四氧化三鐵納米粒的可控包裹，并可獲得粒徑均一、形狀和尺寸可控的磁性復合微球，利用具有優(yōu)異抗蛋白質吸附能力的聚合物，如聚乙二醇等對磁性復合微球表面可控功能化，以及多種抗體或特異性識別基團聯用機制，降低對生物分子的非特異性吸附，實現對目標物的高特異性吸附與分離，以獲得具有我國自主知識產權的新型高效環(huán)保的磁性納米生物分離材料及系統(tǒng)。

心血管微創(chuàng)手術磁導航技術是指手術者通過計算機遠程控制系統(tǒng)操作由兩個半球形的永久磁體和推進系統(tǒng)組成的設備，利用磁場來引導導管行進的方向，從而對一系列復雜多變、危險系數大、常規(guī)介入手術方法失敗的多種心臟病變進行介入治療的一項新技術。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 心血管微創(chuàng)手術磁導航技術是指手術者通過計算機遠程控制系統(tǒng)操作由兩個半球形的永久磁體和推進系統(tǒng)組成的設備，利用磁場來引導導管行進的方向，從而對一系列復雜多變、危險系數大、常規(guī)介入手術方法失敗的多種心臟病變進行介入治療的一項新技術。國內外多項病例報告顯示，該技術不僅能夠減少術者和患者的X射線暴露時間，而且能夠提高各種介入手術的成功率，擴大了介入手術的適應病癥范圍，同時減少了手術帶來的負面影響及潛在的風險。 由于磁導航系統(tǒng)價格昂貴，一個配備有磁導航系統(tǒng)的電生理導管室的造價是常規(guī)電生理導管室的3倍左右，這是磁導航系統(tǒng)在國內普及遇到障礙的原因之一。此外，傳統(tǒng)的磁導航技術中，實現一個磁場坐標的定位需要同時使用三個單軸磁場傳感器，且傳感器與計算機通過有線連接，這種方案限制了磁導航的定位精度，同時也增加了手術的難度。因此，如何對現有磁導航技術進行技術創(chuàng)新，使其成本降低的同時還能讓手術更加精準，過程更加簡單，是未來國內磁導航需要攻克的難題。 圖1 單器件實現三維磁傳感原理 圖2 系統(tǒng)框圖 三、技術優(yōu)勢 本成果提出的磁導航技術方案中，一個磁場傳感器便可以實現三個方向的磁場感知，具有高的空間分辨率和集成度，極大地縮減附有傳感器端的導管尺寸，同時利用無線傳輸技術使心臟微創(chuàng)介入手術變得更加簡單。 性能指標 線性度范圍：x方向：±20Oe，y方向：±20Oe ，z方向：±20Oe； 靈敏度：x方向：377V/A/T，y方向：345V/A/T ，z方向：625V/A/T； 線性度誤差：x方向：2.3%，y方向：2.9% ，z方向：3.3%。 四、專家介紹 游龍，華中科技大學光學與電子信息學院教授，博士生導師，自旋電子器件及系統(tǒng)課題組組長。自2001年起一直從事自旋電子技術國際前沿課題包括磁記錄、磁傳感和磁邏輯等領域相關的物理、材料及器件研究。近五年來，面向國家重大需求和國際前沿，在非揮發(fā)性隨機存儲器、自旋神經形態(tài)器件、自旋邏輯計算電路、自旋信息安全芯片和磁場傳感器等領域開創(chuàng)性地提出了多項重要的新技術概念和設計方案，尤其首次實現了使用單個器件對三維磁場的探測以及存儲。相關成果以第一作者或通訊作者已在Nature Nanotechnology, Nature Electronics, Proceedings of National Academy of Science (PNAS), Nano letters等國際學術期刊發(fā)表40余篇學術論文。

項目簡介 本發(fā)明公開了一種磁助光催化污水處理裝置，包括電動機、反應器、磁線圈、旋轉 裝置、高梯度磁分離器和磁絮凝劑回流泵，在反應器內部設置有旋轉裝置和紫外燈組， 旋轉裝置上設置有磁鐵條組和刮泥板。污水從反應器進水管進入，磁性光催化劑在紫外 光照射下，通過磁鐵條的攪拌和磁場作用與污水反應，達到處理污水的效果。 性能指標 (1)凈化效果好，本發(fā)明使污水中的污染物通過磁場、光催化、絮凝等作用得到有 效地去除，對污水中氮磷去除效果好，去除率 90％以上；(2)成本低，能耗約是同等處理 規(guī)模的傳統(tǒng)設備能耗的