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北京大學物理學院/定量生物學中心歐陽頎課題組在Nature Physics發(fā)表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網(wǎng)址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達到同步化所需的熱力學代價，表明分子振子的同步化需要額外能量耗散，并揭示了能量耗散與所能達到的最優(yōu)同步化效果及耦合的最佳設(shè)計之間的關(guān)系。 振子之間的同步化現(xiàn)象在自然界是非常普遍的現(xiàn)象，許多非線性理論與實驗很好地回答了很大一部分非線性振子中的同步化問題。然而，對于分子振子而言，他們的振蕩節(jié)律由隨機的、大噪聲的生化反應所決定，與之前相對成熟的非線性理論所涉及的情況有所不同。這類分子振子的同步化規(guī)律，尤其是同步化所需的熱力學代價尚不明確。 歐陽頎課題組與美國IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學定量生物學中心杰出訪問教授的涂豫海教授展開合作研究，首次在理論上闡明了實現(xiàn)分子振子同步化所需的熱力學代價。該研究提出一個簡單而普適的隨機理論模型，假設(shè)不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學反應耦合起來從而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可產(chǎn)生同步化振蕩的分子振子。在這個理論模型中，研究者們找到了單分子穩(wěn)定振蕩狀態(tài)的概率密度的解析解，由此計算了不同條件下的能量耗散，并通過平均場近似得到了該振蕩出現(xiàn)同步化現(xiàn)象的條件。通過比較不同條件下的能量耗散，研究者發(fā)現(xiàn)，若要實現(xiàn)分子振蕩的同步化，除去驅(qū)動單個分子振蕩的能量以外，還必須要有一部分不為零的額外的能量耗散。除此以外，當外界條件給定能量耗散的大小時，雖然可以通過調(diào)整模型中的參數(shù)達到各種不同的同步化效果，但是可以達到的最優(yōu)的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當能量耗散小于一個臨界值時（這個臨界值大于驅(qū)動單個分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達到的最優(yōu)同步化效果越好。該結(jié)論具有一定的普適性。隨后研究者在藍藻的生物鐘系統(tǒng)中檢驗了該理論，驗證了生物體內(nèi)的分子振蕩體系確實需要額外的能量來實現(xiàn)同步化。 北京大學物理學院博士生，歐陽頎課題組的張東良為該文章的第一作者，涂豫海教授為通訊作者，合作者包括歐陽頎教授和美國加州圣地亞哥分校的博士后曹遠勝博士。

在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，尋求熱物理性能優(yōu)良的冷卻介質(zhì)并發(fā)展新型的強化換熱和流動控制技術(shù)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(shù)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(guān)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(chǎn)生洛侖茲力，進而實現(xiàn)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(shù)< 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(shù)=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。

在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，尋求熱物理性能優(yōu)良的冷卻介質(zhì)并發(fā) 展新型的強化換熱和流動控制技術(shù)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（如傢、傢錫、鐐錮錫和鋰 鉛等）由于其對流換熱系數(shù)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(guān)注。 如電磁冶金、芯片散熱、熔融3D金屬流體打印、鐐基合金焊接等。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(chǎn)生洛侖茲力，進 而實現(xiàn)對不同流動區(qū)域

本發(fā)明涉及一種混合型磁通耦合超導故障限流器及限流方法，本發(fā)明中：耦合變壓器的一次側(cè)繞組 線圈同快速開關(guān)相聯(lián)且并入 MOA 氧化鋅電阻片，二次側(cè)繞組線圈同超導限流材料相串聯(lián)，繼而將一、 二次側(cè)繞組線圈呈反向并聯(lián)后接入電力系統(tǒng)主回路。在電力系統(tǒng)正常運行時，快速開關(guān)處于閉合狀態(tài)； 當系統(tǒng)發(fā)生短路故障后，控制快速開關(guān)觸發(fā)斷開，耦合變壓器的磁通鎖定特性將解除，且超導材料因其 通流大于臨界電流設(shè)定而切換到高阻態(tài)，此時限流器呈現(xiàn)電感-電阻混合式成分進行故障限

近年來，磁振子電子學在信息計算和信息傳輸領(lǐng)域表現(xiàn)出了極具價值的應用潛力。磁振子電子學利用以磁振子為載體的電子自旋進動來實現(xiàn)信息處理，有望實現(xiàn)無熱量產(chǎn)生、低耗散的信息傳輸，相比于傳統(tǒng)意義上通過操縱電荷來實現(xiàn)信息的處理的微電子學具有無可比擬的巨大優(yōu)勢。磁振子電子學領(lǐng)域的進展很大程度上依賴于能夠有效傳輸磁振子的新材料的發(fā)現(xiàn)，而獲得長距離的磁振子輸運始終是磁振子電子學研究的重中之重。與通常的三維磁性絕緣體（如Yttrium Iron Garnet）相比，二維尺度下的磁振子被理論預言有很多的新穎物理效應，例如自旋能斯特效應，拓撲磁振子，以及外爾磁振子等。 在最新的研究文章中，量子材料科學中心韓偉課題組在二維磁性體系中展開工作并取得了重要進展，觀測到了二維反鐵磁體系中磁振子的長距離輸運。MnPS3晶體是一種層狀反鐵磁材料，利用機械剝離手段得到了二維的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制備了用于測量磁振子輸運的非局域器件，器件結(jié)構(gòu)如圖A所示。器件左側(cè)Pt電極通過熱方法來注入磁振子，右側(cè)Pt電極探測在二維MnPS3中擴散傳輸?shù)拇耪褡印Ｔ诙S反鐵磁MnPS3中，實驗上觀測到了幾微米的磁振子擴散長度。并且從圖B中可以看出，隨著注入端和探測端距離的增加，探測到的非局域信號表現(xiàn)出e指數(shù)衰減的形式，跟一維漂移擴散模型的理論模型一致。在此基礎(chǔ)上，他們還系統(tǒng)研究了MnPS3厚度對磁振子弛豫性質(zhì)的影響。隨著MnPS3厚度從40nm降低至8nm，磁振子弛豫長度由4μm減小到1μm（圖C），這可能是由較薄的MnPS3中較強的表面雜質(zhì)散射效應導致的。 該文章中的結(jié)果具有重要的學術(shù)價值：二維材料中的磁振子輸運實現(xiàn)為二維磁性材料在磁振子電子學的應用與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也有望推動磁振子在量子尺度下的新穎量子物理性質(zhì)研究。圖：二維反鐵磁體系中磁振子輸運研究。（A）二維反鐵磁MnPS3中的磁振子輸運測量結(jié)構(gòu)示意圖。（B）自旋信號R_NL^*隨電極間距的依賴關(guān)系，與理論預言的e指數(shù)衰減吻合。（C）磁振子弛豫長度隨MnPS3厚度的依賴關(guān)系。 該工作于2019年2月7日在線發(fā)表于物理學術(shù)期刊Physical Review X上(Phys. Rev. X 9, 011026 (2019) )。 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.9.011026。該工作由韓偉研究員設(shè)計和指導完成，北京大學量子材料科學中心2015級博士生邢文宇為文章第一作者，物理學院2015級本科生邱露頤為第二作者（今年9月份將去哈佛大學讀博士），韓偉研究員為文章通訊作者。本工作的順利完成得到了量子材料科學中心賈爽教授和謝心澄院士的合作幫助，以及國家重大科學研究計劃、國家自然科學基金、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項的支持。

本發(fā)明涉及一種鏟?篩互振式木薯挖掘機，包括：機架、仿壟輪組件、挖掘鏟組件、動力傳動機構(gòu)和振動篩組件；所述機架由方形鋼管焊接而成，機架的前部上方焊接有懸掛裝置，機架的前橫梁上焊接有兩個三點懸掛掛接板、兩個仿壟輪掛接板和三個挖掘鏟掛接板，機架的中部橫梁兩側(cè)和后橫梁兩側(cè)分別焊接有振動篩掛接板；兩個三點懸掛掛接板分別位于懸掛裝置的兩端，機架上的三點懸掛掛接板和懸掛裝置通過銷軸與拖拉機的三點懸掛裝置連接；所述仿壟輪組件通過銷軸與機架上的仿壟輪掛接板掛接，所述挖掘鏟組件通過銷軸與機架上的挖掘鏟掛接板掛接，所述振動篩組件通過銷軸與機架上的振動篩掛接板掛接，所述動力傳動機構(gòu)通過螺栓與機架連接。

量子材料科學中心韓偉課題組在二維磁性體系中展開工作并取得了重要進展，觀測到了二維反鐵磁體系中磁振子的長距離輸運。MnPS3晶體是一種層狀反鐵磁材料，利用機械剝離手段得到了二維的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制備了用于測量磁振子輸運的非局域器件，器件結(jié)構(gòu)如圖A所示。器件左側(cè)Pt電極通過熱方法來注入磁振子，右側(cè)Pt電極探測在二維MnPS3中擴散傳輸?shù)拇耪褡印Ｔ诙S反鐵磁MnPS3中，實驗上觀測到了幾微米的磁振子擴散長度。并且從圖B中可以看出，隨著注入端和探測端距離的增加，探測到的非局域信號表現(xiàn)出e指數(shù)衰減的形式，跟一維漂移擴散模型的理論模型一致。在此基礎(chǔ)上，他們還系統(tǒng)研究了MnPS3厚度對磁振子弛豫性質(zhì)的影響。隨著MnPS3厚度從40nm降低至8nm，磁振子弛豫長度由4μm減小到1μm（圖C），這可能是由較薄的MnPS3中較強的表面雜質(zhì)散射效應導致的。 二維材料中的磁振子輸運實現(xiàn)為二維磁性材料在磁振子電子學的應用與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也有望推動磁振子在量子尺度下的新穎量子物理性質(zhì)研究。圖：二維反鐵磁體系中磁振子輸運研究。（A）二維反鐵磁MnPS3中的磁振子輸運測量結(jié)構(gòu)示意圖。（B）自旋信號R_NL^*隨電極間距的依賴關(guān)系，與理論預言的e指數(shù)衰減吻合。（C）磁振子弛豫長度隨MnPS3厚度的依賴關(guān)系。

【項目來源】江蘇省體育局項目“振肌膠囊抗延遲性肌肉酸痛的實驗研究”，編號：TY2114。 【成果鑒定】經(jīng)江蘇省體育局組織專家鑒定，達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。 【類   別】中藥新藥六（2）類。 【劑    型】膠囊劑。 【處方來源】南京中醫(yī)藥大學中醫(yī)資深專家臨床有效驗方。延遲性肌肉酸痛(delayed-onset muscle soreness ，DOMS)是指機體進行大運動量訓練后，特別是強度突然增加或進行新的不習慣練習之后一段時間出現(xiàn)的延遲性肌肉酸痛現(xiàn)象。研究者通過對中醫(yī)理論探討并結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學研究成果，認為肝脾腎虛損、功能減退是其發(fā)病基礎(chǔ)，補益肝脾腎是防治DOMS的重要治法之一。據(jù)此遣藥組方，研制成振肌膠囊，具有較好的抗疲勞、舒經(jīng)絡(luò)、止疼痛功效。 【功能主治】健脾益腎，養(yǎng)肝柔筋。主治延遲性肌肉酸痛。 【主要技術(shù)指標】 1．振肌膠囊能夠明顯升高LDH的活性、降低LD含量；能夠使肌、肝糖原含量、肝臟和肌內(nèi)Na+、K+-ATP酶、Ca2+、Mg2+-ATP酶的活性都明顯升高。 2．振肌膠囊能夠使血清NO含量、血清總NOS、iNOS和cNOS的活性明顯降低。 3．振肌膠囊具有減少細胞凋亡數(shù)目從而達到減輕對機體損傷的作用。 【推廣應用前景】延遲性肌肉酸痛(delayed-onset muscle soreness，DOMS)好發(fā)于離心性肌肉收縮運動，特別是大強度、持久的離心運動，常出現(xiàn)在運動后8～24小時，24～28小時內(nèi)達到頂點，可持續(xù)5～7天或更長時間后疼痛緩解消失。其主要表現(xiàn)有肌肉的酸痛感或伴有肌肉腫脹、僵硬、肌力下降等癥狀。DOMS長期積累還可造成慢性肌肉酸痛、勞損，這極大地影響了運動員的運動訓練及運動壽命。DOMS不僅是運動員中常見的現(xiàn)象，在普通人群中也非常常見，嚴重影響了人們的正常活動和生活質(zhì)量。因此，振肌膠囊的研制成功不僅可以用來提高運動員的運動水平、減少運動損傷，還適用于普通人群，可以用來減輕運動性延遲肌肉酸痛、提高生活質(zhì)量。故本品研制具有較好的推廣應用價值。 【進展情況】已完成新藥臨床前主要研究工作。