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TiC顆粒增強鋼基及鐵基復合材料
TiC顆粒增強鋼基及鐵基復合材料適用于在苛刻條件和環(huán)境（如：強負荷下的強磨損，高溫下的磨料磨損，強腐蝕氣氛中的沖蝕等）工作的設備零部件。這種新材料以合金鋼為基體，以TiC為增強體，具有常規(guī)的金屬材料難以比擬的一系列特征：1.耐磨損：在各種試驗條件下，它的耐磨損性能遠優(yōu)于與其成分相似但不含TiC的合金鋼；2.工藝性能好：尤其是它的熱加工（包括鍛、軋和熱擠壓等）性能，優(yōu)于一般的高合金鋼；3.性能的可調性：可以根據使用要求，調整成分，形成不同性能（強度、硬度、塑性及耐磨損性能）配合的材料； 4. 熱膨脹系數(shù)小：尺寸穩(wěn)定性好；5.強度高：特別是它的高溫強度和抗蠕變性能高于與其成分相似，但不含TiC的合金鋼；6.成本低：新材料采用原位合成法應工藝制備。這種工藝方法先進，流程合理，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產。
東南大學
2021-04-10
流域（區(qū)域）控制斷面污染物來源解析與決策支持服務
流域模型 GWLF 平臺介紹：通用流域污染負荷模型（簡稱 GWLF 模型）是 1987 年由美國康奈爾大學提出的一種半分布式、半經驗式 流域模型算法，主要用于在中尺度流域(幾百～萬 km2 左右)模擬水文 及污染物負荷通量，可以提供逐月的模擬結果并對關鍵斷面（如國家、 省級考核斷面，跨區(qū)域（跨行政區(qū)）分界斷面，生態(tài)補償斷面）污染 源構成進行來源解析。其所需數(shù)據類型及數(shù)據量與我國的水環(huán)境、水 資源管理部門所能提供的數(shù)據類型相匹配，保證了該模型在我國流域 管理中的適用性和可達性，為流域尺度或區(qū)域尺度（一般市級行政區(qū) 域大小為幾百～萬 km2）水環(huán)境及水資源規(guī)劃、決策與管理提供可靠 支持。該模型為美國 TMDL 計劃實施推薦流域模型之一。利用該模 型所得結論可以進一步加工分析并結合 GIS 等空間分析軟件，得出時 圖 1：南開大學國家環(huán)境保護 城市空氣顆粒物污染防治重點實驗 室“顆粒物來源解析及污染防治技 術研究與應用”城市分布圖空差異分析結果，為區(qū)域或城市水環(huán)境管理急需的決策提供支持與建 議。
南開大學
2021-04-11
流域（區(qū)域）控制斷面污染物來源解析與決策支持服務
流域模型 GWLF 平臺介紹：通用流域污染負荷模型（簡稱 GWLF模型）是 1987 年由美國康奈爾大學提出的一種半分布式、半經驗式流域模型算法，主要用于在中尺度流域(幾百～萬 km2 左右)模擬水文及污染物負荷通量，可以提供逐月的模擬結果并對關鍵斷面（如國家、省級考核斷面，跨區(qū)域（跨行政區(qū)）分界斷面，生態(tài)補償斷面）污染源構成進行來源解析。其所需數(shù)據類型及數(shù)據量與我國的水環(huán)境、水資源管理部門所能提供的數(shù)據類型相匹配，保證了該模型在我國流域管理中的適用性和可達性，為流域尺度或區(qū)域尺度（一般市級行政區(qū)域大小為幾百～萬 km2）水環(huán)境及水資源規(guī)劃、決策與管理提供可靠支持。該模型為美國 TMDL 計劃實施推薦流域模型之一。利用該模型所得結論可以進一步加工分析并結合 GIS 等空間分析軟件，得出時空差異分析結果，為區(qū)域或城市水環(huán)境管理急需的決策提供支持與建議。
南開大學
2021-02-01
冷凍電鏡技術解析新冠病毒受體ACE2蛋白
西湖大學周強實驗室利用冷凍電鏡技術成功解析此次新冠病毒的受體——ACE2的全長結構。這是世界上首次解析出ACE2的全長結構。相關研究內容于北京時間2月19日凌晨3點左右在預印版平臺bioRxiv上線。這也是西湖大學承擔的浙江省新型冠狀病毒肺炎防治應急科研攻關任務的重要成果。 新型冠狀病毒感染引發(fā)的肺炎疫情爆發(fā)后，武漢病毒研究所的科學家發(fā)現(xiàn)，新型冠狀病毒和2003年的SARS病毒一樣，也是通過識別ACE2蛋白進入人體細胞的，ACE2是“新冠病毒”侵入人體的關鍵。研究發(fā)現(xiàn)，在SARS病毒和“新冠病毒”侵入人體的過程中，ACE2就像是“門把手”，病毒抓住它，從而打開了進入細胞的大門。 周強實驗室針對這個問題進行了攻堅。第一步，他們要獲取ACE2蛋白全長蛋白，但作為膜蛋白的ACE2本身很難在體外穩(wěn)定獲得。周強及博士后鄢仁鴻在文獻中發(fā)現(xiàn)ACE2與腸道內的一個氨基酸轉運蛋白B0AT1能夠形成復合物。根據他們過去的研究經驗，這個復合物極有可能穩(wěn)定住ACE2。果然，他們通過共表達的方法獲得了ACE2與B0AT1優(yōu)質穩(wěn)定的復合物，并利用西湖大學的冷凍電鏡平臺成功解析了其三維結構，分辨率達到2.9埃，對于病毒識別至關重要的胞外結構域分辨率為2.7埃。通過分析ACE2的全長蛋白結構，周強實驗室發(fā)現(xiàn)ACE2以二聚體形式存在，同時具有開放和關閉兩種構象變化，但兩種構象均含有與冠狀病毒的相互識別界面。一研究發(fā)現(xiàn)為進一步解析全長ACE2和新冠病毒的S蛋白復合物的三維結構奠定了基礎。
西湖大學
2021-04-10
解析氨酰tRNA合成酶新型剪接異構體結構
分析報道了人類AARS家族成員之一，Tyrosyl-tRNA合成酶 (TyrRS)中的兩個新型剪接異構體。這兩個剪接異構體分別去除了第2-4個和第2-3個外顯子，導致其蛋白產物喪失了原始TyrRS中的催化核心和二聚體相互作用界面部分。但是，隨后的生化分析表明，這兩個剪接異構體仍能夠形成兩個具有不同構象的穩(wěn)定結構。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，其中一個剪接異構體由于剪接位點而形成了一個全新的Coiled-coil區(qū)域，用來形成一個新的二聚體相互作用界面；與此相反，另一個剪接異構體，由于其剪接位點導致的抑制效果，從而趨向形成單體。與大多數(shù)TyrRS在各組織細胞中均勻分布不同，這兩種新的剪接異構體顯示出明顯的組織偏好性，其中分別在淋巴細胞中和肺中富集表達，表明它們可能由于聚合狀態(tài)的差異而具有不同的生物學特性。 該研究結果闡釋了人類TyrRS具有復雜的結構可塑性，在不同組織中具有不同的結構重組功能，這為今后研究AARS剪接異構體全新的生物學功能和潛在的疾病醫(yī)療效用提供了重要的參考價值。目前，aTyr制藥（美國NASDAQ上市公司）正在利用相關研究成果進行轉化醫(yī)學研究，開發(fā)新型藥物。
南方科技大學
2021-04-13
帕金森病凍結步態(tài)的可穿戴智能檢測與助行設備
上海交通大學
2021-04-13
面向下肢弱肌力人群的智能助行機器人
國內外已經涌現(xiàn)出了很多優(yōu)秀的智能助行機器人產品或樣機，但針對下肢功能運動障礙患者的智能助行機器人研究仍然存在一定的局限性：
（1）助行機器人對于人體運動意圖的識別研究主要依靠力傳感器，在運動意圖的定義和計算方面的差異較大；
（2）基于助行機器人步態(tài)分析方面成果有限，行走能力評估依靠傳統(tǒng)的Holden步行功能分級以及Tinetti平衡與步態(tài)量表進行評估，缺乏對步態(tài)參數(shù)的具體量化評估手段；
（3）自適應參數(shù)導納控制、共享控制及交互力-位置混合控制等方法大多僅能在特定的人機協(xié)同系統(tǒng)滿足使用，故只能用于單一功能的康復訓練，難以滿足不同行走能力用戶的多樣化康復訓練需求。
本成果研究的面向下肢弱肌力人群的智能助行機器人，通過基于機載的力傳感器、激光傳感器、Kinect等設備，設計多模態(tài)人機交互接口，獲取人體運動數(shù)據；基于有監(jiān)督的神經網絡步態(tài)事件分類算法模型提取分析步態(tài)的時空參數(shù)，并且能夠應用康復醫(yī)學功能評定理論進行人體行走能力的智能綜合評估，根據評估的行走能力切換對應的機器人模式。
圖1 智能助行機器人一代
圖2 智能助行機器人二代
圖3 智能助行機器人三代
【性能指標】
1）機器人樣機：
人體運動模式識別準確率≥95%；
跟隨模式相對位置誤差≤15cm，相對角度誤差≤20°；
左腿擺動、雙支撐相左向重心轉移、右腿擺動和雙支撐相右向重心轉移四個步態(tài)相位識別準確率≥95%。
2）運動狀態(tài)監(jiān)測及行走能力評估一體化平臺：
正常行走、肢體約束異常狀態(tài)及趔趄、跌倒等緊急狀態(tài)識別準確率≥90%。
華中科技大學
2023-03-06
GaN?基高壓?LED
可以量產/n高壓LED是多個LED單元的芯片級串聯(lián)，互連比多個小功率管芯打線互連更為可靠；且LED單元之間間距很小，光線集中，便于光學設計，可用于高光密度照明，路燈、廣場照明和舞臺聚光照明等。幾個高壓LED串聯(lián)后可直接達到市電電壓水平，變壓能耗小，驅動設計簡單，可用于各種市電照明場合，例如室內照明、園區(qū)和工作場所照明等；高壓LED能減小驅動電路、光學設計和散熱部分的體積，因此 可采用多種燈具形式和適用多種安裝場合。
中國科學院大學
2021-01-12
PbTe基熱電材料
PbTe材料體系作為p型熱電材料有著優(yōu)異的性能，不但呈現(xiàn)出較高的熱電優(yōu)值ZT=2.3@923K（Energy Environ. Sci., 2015, 8, 2056），并且在室溫到900K的溫度范圍擁有較高的平均熱電優(yōu)值ZTave=1.56，因而其理論發(fā)電效率可達20.7%（Nat. Commun. 2014, 5, 4515）。這兩篇論文從不同的方法和機制出發(fā)，在n型PbTe研究上實現(xiàn)了重大突破，極大地平衡了n型PbTe相較于p型材料性能的劣勢。 第一篇論文中，該團隊研究發(fā)現(xiàn)：通過InSb的復合及實驗條件的控制，有效地在PbTe基體材料中引入多相納米結構，可同時優(yōu)化該材料體系的熱、電輸運性能。一方面，納米相和基體之間的能量勢壘（勢阱）可以通過能量過濾效應提高Seebeck系數(shù)，進而增強功率因子；另一方面，多重納米相的引入增強了界面處的聲子散射可降低晶格熱導率。最終，在n型PbTe-4％InSb復合材料中，獲得極高的熱電優(yōu)值ZT=1.83（773 K），是目前n型PbTe材料體系中的最高值。
南方科技大學
2021-04-13
新型漿基燃料
新型漿基燃料是將具有一定粒徑分布的固體燃料以特殊工藝分散在液體中制成的一種經濟的、潔凈的、具有良好流動性和穩(wěn)定性的可代替石油和天然氣的液體燃料。南京大學應用在固/液、液/液等多相體系研究方面上的最新研究成果，開發(fā)成功了以固體燃料（如煤、石油焦、瀝青等）為分散相、以水、油類（如煤焦油、重油、煤焦油等）或醇類（如甲醇等）液體為連續(xù)相的漿基燃料以滿足不同用戶的需求，解決了實現(xiàn)該類燃料穩(wěn)定分散的助劑開發(fā)和制備工程化難題，現(xiàn)已研制成功了具有我國自主知識產權的高效漿基燃料專用助劑等系列產品和節(jié)能高
南京大學
2021-04-14