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中國科大在納米限域毛細凝聚理論研究取得重要突破
毛細凝聚是指在限域空間內的氣體，不必達到過飽和狀態即可發生凝聚從而轉變成液體的現象。毛細凝聚普遍發生于顆粒狀物料和多孔介質中，可極大地改變固液界面處的吸附、潤滑、摩擦和腐蝕等特性。毛細凝聚關聯了宏觀固液界面潤濕和微觀分子間力學作用，是納米限域力學的關鍵科學問題，也是當前介尺度科學的國際前沿熱點。 早在150年前，著名的英國科學家威廉·湯姆森（William Thomson，后來被冊封為開爾文勛爵）從理論上描述了毛細管內彎曲的液氣界面引起的蒸氣壓變化，被稱為開爾文方程，這是固液界面潤濕領域三大經典理論之一。數十年來，研究者致力于研究開爾文方程在納米尺度的適用性問題。然而，在極端限域條件下，通道特征尺寸與水分子大小相當，實驗觀測難度大，經典模型中采用的彎月面曲率、接觸角等概念難以準確定義，給理論分析帶來極大挑戰。 針對該問題，國際合作團隊利用二維材料構筑的納米通道開展了實驗，基于通道壁面變形表征了毛細凝聚。我校王奉超教授研究揭示了固液界面能的尺寸效應，修正了經典的開爾文方程，建立了納米限域毛細凝聚的新理論，對該極限尺度的最新實驗結果及其力學機理進行了合理解釋，闡述了固液界面力學作用在納米/亞納米尺度的毛細凝聚中扮演的重要角色，明確了經典理論方程中重要參數及邊界條件的微觀理解是介尺度固液界面科學研究的核心所在。
中國科學技術大學
2021-02-01
中國科大在納米限域毛細凝聚理論研究取得重要突破
項目成果/簡介:毛細凝聚是指在限域空間內的氣體，不必達到過飽和狀態即可發生凝聚從而轉變成液體的現象。毛細凝聚普遍發生于顆粒狀物料和多孔介質中，可極大地改變固液界面處的吸附、潤滑、摩擦和腐蝕等特性。毛細凝聚關聯了宏觀固液界面潤濕和微觀分子間力學作用，是納米限域力學的關鍵科學問題，也是當前介尺度科學的國際前沿熱點。 早在150年前，著名的英國科學家威廉·湯姆森（William Thomson，后來被冊封為開爾文勛爵）從理論上描述了毛細管內彎曲的液氣界面引起的蒸氣壓變化，被稱為開爾文方程，這是固液界面潤濕領域三大經典理論之一。數十年來，研究者致力于研究開爾文方程在納米尺度的適用性問題。然而，在極端限域條件下，通道特征尺寸與水分子大小相當，實驗觀測難度大，經典模型中采用的彎月面曲率、接觸角等概念難以準確定義，給理論分析帶來極大挑戰。 針對該問題，國際合作團隊利用二維材料構筑的納米通道開展了實驗，基于通道壁面變形表征了毛細凝聚。我校王奉超教授研究揭示了固液界面能的尺寸效應，修正了經典的開爾文方程，建立了納米限域毛細凝聚的新理論，對該極限尺度的最新實驗結果及其力學機理進行了合理解釋，闡述了固液界面力學作用在納米/亞納米尺度的毛細凝聚中扮演的重要角色，明確了經典理論方程中重要參數及邊界條件的微觀理解是介尺度固液界面科學研究的核心所在。
中國科學技術大學
2021-04-11
一種寬域氧傳感器控制器仿真系統
本發明公開了一種寬域氧傳感器控制器仿真系統，包括寬域氧傳感器控制器仿真模塊和加熱驅動電路；其中所述寬域氧傳感器控制器仿真模塊由硬件接口、采樣濾波單元、溫度控制單元、泵單元控制單元、數據處理單元和 CAN 通信單元組成，通過所述仿真控制系統完成對由寬域氧傳感器實體發送的實時信號的采集、處理及控制。本發明所提供的半實物仿真系統，降低了寬域氧傳感器控制器初期開發的硬件成本，提供了一個有效的寬域氧傳感器控制器控制算法開發平臺
華中科技大學
2021-04-14
低鹵自交聯型電纜料
以交聯聚乙烯作為絕緣電纜的耐熱性比聚氯乙烯高，它可以在90℃下長期使用，短路時的 耐熱溫度最高可以達到250 ℃ ；絕緣電阻高，介質損耗角正切小，基本上不隨溫度的變化而變 化；有良好的耐磨性和耐環境應力開裂性。交聯聚乙烯一旦發生電纜燃燒散發出的是二氧化碳 和水，而PVC 電纜燃燒時產生的是氯化氫有害氣體；此外，交聯聚乙烯的密度比PVC 小40 ％ 左右，可以明顯減輕架空線的重量。茂金屬聚乙烯 (MPE) 是在茂金屬催化體系的作用下乙烯 與α-烯烴 (如1-丁烯、l-己烯和1-辛烯) 共聚得到的。與傳統的聚乙烯相比，MPE因具有很窄的 分子量分布和短支鏈分布，使它具有優異的物理性能 (如高彈性、高強度和高伸長率) 和良好 的低溫性能；另外它的分子鏈是飽和的，所含的叔碳原子相對較少，因此具有優異的耐熱老化 和抗紫外性能。對于低煙無鹵阻燃材料來說，可以避免含鹵阻燃材料在燃燒時所帶來的二次污 染，它是阻燃材料發展的主要趨勢。迄今，開發低煙無鹵阻燃劑仍是一個技術難題。目前，電 工行業主要使用的無鹵阻燃填料是粒狀氫氧化鋁和氫氧化鎂，而鎂鋁水滑石起始分解溫度可分 為低溫段和高溫段，拓寬了阻燃溫度范圍，具有阻燃、消煙和填充3種功能，兼具了氫氧化鋁 和氫氧化鎂阻燃劑的優點，克服了它們各自的不足，是一種高效、無毒、低煙的無鹵阻燃劑， 有望成為新一代的阻燃填料。
華東理工大學
2021-04-11
可折疊水力自擺式消防水炮
項目研發了一種采用曲柄搖桿機構驅動水炮炮頭擺動的可折疊水力自擺消防水炮，通過葉輪和一對相互嚙合的錐齒輪帶動曲柄搖桿機構驅動炮頭以相應的擺角擺動。該水炮擺角大小可調，覆蓋范圍廣；操作機動靈活，無需人工干預；可折疊、移動性強。
華東交通大學
2021-05-04
自蔓延高溫合成新技術及應用
自蔓延高溫合成（SHS）也稱為燃燒合成，是利用化學反應自身放熱來制備材料的新技術，具有能耗低、工藝及設備簡單，產品純度高等特點。SHS廣泛應用于制備陶瓷、金屬間化合物、金屬陶瓷、梯度材料和復合材料等材料。并且SHS技術與傳統技術結合形成SHS制粉、SHS燒結、SHS加壓致密化、SHS冶金、SHS焊接和SHS涂層等新方向。其應用范圍涉及工業及軍用等諸多領域。本項目主要涉及以下四個方面：1.SHS制備陶瓷復合鋼管方面：利用高放熱的鋁熱反應體系，在離心力或重力作用下使熔融反應產物中比重不同的相分離，使比重小的陶瓷相凝固在鋼管表面形成陶瓷襯層。SHS陶瓷復合鋼管具有耐磨、耐蝕、抗熱沖擊和抗機械沖擊等綜合性能，可廣泛應用于化工、電力、石油、煉鋁和冶金等行業，輸送電廠煤粉、灰渣、腐蝕介質、鋁液、礦山礦粉、尾礦和回填料，以及高酸性、高堿性、高硬度或高溫物質的輸送。2. SHS制粉方面：采用SHS技術制備硅化物和硼化物粉末，通過控制原料狀態、以及合成后的冷卻過程，獲得均一物相高純度的所需硅化物和硼化物粉。應用于耐高溫的防氧化涂層，例如姿控發動機防護涂層，可明顯提高發動機的性能。3.SHS制備鈦鎳多孔合金：多孔鈦鎳合金強度高、密度低、耐腐蝕性強，彈性模量與人骨彈性模量接近，生物相容性好，生物界面結合牢固，能被組織固定，是理想的生物醫學植入材料，在臨床各科和醫療器械等方面具有廣泛的應用前景。采用注射成形或注凝成形可以成形復雜的骨骼形狀，脫脂預燒后，再預熱點火燃燒合成多孔鈦鎳多孔合金，其孔隙度高、孔隙大小及分布均勻、連通性好。4.SHS處理放射性核廢料方面：放射性廢料制約核能的和平開發利用。采用SHS直接固化放射性廢物的固化效率高、工藝及設備簡單，且可有效避免核廢物二次污染，易實現規模生產，具有明顯優勢。該成果已通過部級鑒定，整體技術達國際先進水平，并榮獲教育部科技進步二等獎。
北京科技大學
2021-04-11
一種降塵自潔地毯
高校科技成果盡在科轉云
青島大學
2021-04-10
在植物自噬發生調控機理研究
發現自噬蛋白激酶復合體成員ATG1和ATG13蛋白在營養缺陷及恢復條件下，其穩定性受26S蛋白酶體動態調控。在正常生長條件下，E3泛素連接酶SINAT1和SINAT2與自噬起始復合體中的ATG13蛋白相互作用，通過K48連接的泛素化修飾，促進ATG13蛋白的降解，從而抑制自噬過程的發生。在營養缺陷條件下，SINAT6則通過競爭性結合ATG13，抑制ATG13蛋白的泛素化降解，促進自噬發生。深入研究表明，ATG13a蛋白中K607和K609兩個關鍵的賴氨酸殘基對于其泛素化及抑制自噬發生至關重要。進一步，研究發現TRAF1a和TRAF1b作為接頭分子，參與了SINAT1/SINAT2及SINAT6對ATG13蛋白的穩定性調控。同時，該研究揭示了ATG1蛋白通過磷酸化修飾，在營養缺陷條件下反饋調節TRAF1接頭分子蛋白的穩定性，進一步維持植物自噬發生水平的穩態（如上圖所示）。與其生理功能一致，擬南芥atg1a atg1b atg1c三突變體表現出提前衰老、對營養缺陷異常敏感、及TRAF1a蛋白穩定性下降的表型。該論文揭示了擬南芥SINAT家族蛋白通過介導ATG13蛋白的泛素化修飾和穩定性，影響植物自噬發生的分子機制，具有重要的科學意義。
中山大學
2021-04-13
石墨烯復合光催化自清潔涂層
船舶在長期在干燥 高鹽、高腐蝕的還是環境中航行，油漆容易剝落，為了保養船舶 延長船舶使用壽命。船舶上經常需要補刷油漆。光觸媒是一種以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導體材料的總稱，它在紫外光及可見光的作用下，產生強烈催化降解功能：能有效地降解空氣中有毒有害氣體，還具備除甲醛、除臭、抗污、凈化空氣等功能。但是光觸媒在發揮作用時需要較強光照來催化，這導致它在長年見不到陽光，只能依靠普通照明燈光的船舶內部船艙失去用武之地。團隊巧妙地應利用石墨烯和金顆粒的特點，
廈門大學
2021-01-12
細胞自噬和免疫交互調控
選擇性自噬能動態靶向I型干擾素抗病毒通路中關鍵轉錄因子IRF3，從而平衡抗病毒通路的激活以及免疫抑制過程。這一發現不僅解析了I型干擾素抗病毒免疫與選擇性自噬之間的交互聯系，也為抗病毒信號網路的動態修飾提供了重要的分子證據。?在靜息態細胞中，去泛素化酶家族成員PSMD14能與IRF3結合，并依賴其酶活性去除IRF3上的K27泛素化，抑制IRF3降解并維持IRF3的本底表達。然而在病毒入侵過程中，IRF3發生磷酸化并活化，活化的IRF3與PSMD14解離，導致IRF3上的泛素化增強。而IRF3上的K27泛素化會成為選擇性自噬貨物識別受體NDP52/CALCOCO2的識別信號，并被NDP52識別并帶入自噬體中降解，從而導致抗病毒免疫反應的削弱。因此，在病毒入侵過程中，PSMD14通過調控IRF3上的動態泛素化修飾，控制IRF3的選擇性自噬降解過程，從而平衡干擾素抗病毒免疫信號的激活與抑制。本研究不僅發現了IRF3在病毒入侵過程中動態修飾與調控，也為抗病毒免疫通路與選擇性自噬的交互聯系提供了新的證據。
中山大學
2021-04-13