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利用DNA存儲還原數據信息的方法
1. 痛點問題
隨著信息化時代的發展，生活中的一切都在數字化，對信息存儲的要求也越來越高。據IBM統計，人類每天創造的數據已達到2.5百億億byte，大約相當于5億部高清電影的下載。互聯網數據中心（IDC）的研究顯示，到2020年數據總量（包括結構化數據和非結構化數據）的年復合增長率達將達到42%，2010~2020十年間，世界上數據總量從1 ZB增長到50 ZB，共增長50倍。
面對巨大的數據量，傳統存儲介質的存儲能力以及材料的消耗與信息存儲需求間將會面臨嚴重不平衡狀態。人類工廠生產的可存儲設備總存儲容量與數據產生總量間差距越來越大，到2020年幾乎達到兩倍的差距。根據目前硅基存儲的發展趨勢推測，可用于信息存儲的硅儲量將在2040年被完全耗盡。因此，尋找硅基存儲的替代物，開發高效穩定低成本的新型存儲介質，實現低成本，高效穩定且長期的數據存儲是目前信息時代社會發展亟待解決的關鍵問題之一。
2. 解決方案
DNA在近年來被認為是一種未來具有巨大應用前景的數字存儲介質。首先，相比較于傳統存儲介質，在數據保存壽命和存儲密度上都有著極大的優勢。在自然界中，DNA長久以來作為是承載生物體遺傳信息的主要物質，地球發現的最早古生物藍細菌，DNA作為其遺傳物質已經存在了幾十億年，且在極端條件下仍然可以保存。在存儲密度方面，DNA數字存儲理論上可以達到455 EB/克 （4.55 × 1011GB/克），大約 1018 bytes 或107 GB每mm3， 比傳統存儲介質提高了5-6個數量級。其次，在數據維護與備份成本方面，DNA數字存儲所需要的占地，資源，能源均遠遠小于傳統存儲介質。
清華大學
2021-09-23
青海元石山鎳鐵礦綜合回收利用
該技術針對元石山鎳鐵礦的具體特點，系統構建了低品位鎳鐵礦選擇性還原焙燒/氨浸/鎳選擇性萃取/反萃的基礎理論，開發的以煤作為熱源和還原劑的兩段回轉窯選擇性還原焙燒—氨浸—萃取/反萃生產精制硫酸鎳—氨浸渣磁選回收鐵的新技術體系，實現了尾渣零排放和鎳、鈷、鐵的綜合利用，于 2009 年建成并投產年處理 30 萬噸礦石規模的冶煉廠。處理平均含鎳 0.7%、鈷 0.06%、鐵 25%的鐵質/硅質/鎂質復雜混合礦，取得了鎳、鈷、鐵綜合回收率 72%、62%、65%，鐵精礦含鐵大于 55%，氨耗 8kg/t-礦的生產指標。該技術主要創新點為：①攻克并掌握了紅土鎳礦高效選擇性還原/氨浸/萃取的關鍵共性技術難題并取得了優異指標；②開發了以煤作為熱源和還原劑的選擇性還原焙燒技術，實現低品位鎳鐵礦的經濟利用；③完善了含鎳氨浸液選擇性萃取/反萃生產精制硫酸鎳新技術，實現氨液的循環使用，大幅降低蒸氨處理的溶液量和蒸汽消耗量，產品附加值顯著提升；④創新研制出了大型高效萃取設備和超聲波脫油成套裝置，大幅提高油水分離效率。
北京科技大學
2021-04-13
基于分子管理的石腦油資源優化利用
為提升石油資源高效利用的科技水平，從分子煉油出發，變“餾分管理的宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油”為基于“分子管理的宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油”的石腦油資源優化利用研究，以分子管理為策略，通過將石腦油中的正、異構烴分離，富含正構烷烴的脫附油作為乙烯裂解原料，富含非正構烴的吸余油作為催化重整原料或高辛烷值清潔汽油調和組分，乙烯收率和芳烴收率均可提高約十個百分點，汽油辛烷值可提高十五個單位左右，可以在宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油基礎上進一步集成優化煉廠的石腦油資源，實現對石腦油資源的分子尺度管理。
華東理工大學
2021-04-13
低溫余熱冷熱電綜合利用系統
項目開發了低溫余熱冷熱電綜合利用系統。該系統選用高效熱管作為熱管余熱鍋爐的換熱元件，將余熱轉變為0.8～0.2MPa的飽和蒸汽，然后飽和蒸汽通過膨脹發電機組直接進行膨脹發電，發完電的低壓蒸汽再驅動廢熱溴化鋰制冷機供冷供暖，實現低溫余熱冷熱電綜合應用。
低溫余熱冷熱電綜合利用回收系統的優點：①低溫余熱回收選用高效換熱元件熱管作為熱管余熱鍋爐的換熱方式，具有安全、可靠、傳熱效率高等優點；②低溫余熱鍋爐產生的0.8-0.2MPa蒸汽可以直接膨脹發電，技術先進，方便可靠；③膨脹發電機組自動化自動化自動化程度高，操作方便，安全可靠，可以實現無人值守；④膨脹機發電后排放的蒸汽根據公司需要還可以進一步用于空調的供冷和供暖，真正實現余熱的熱電冷聯供；⑤系統安全可靠，維護簡單，操作方便，實現余熱回收和冷熱電聯供相結合，創新思路，技術新穎。⑥系統運行按每年10月，設備投資一般兩年可以收回成本。
南京工業大學
2021-01-12
稻米加工副產物綜合利用
大米淀粉顆粒只有 2~8μm，是天然淀粉中最小的一種；大米蛋白是低過敏、高營養的優質植物蛋白，這兩種產品都有非常廣泛的應用需求。我國年產近 2 億噸稻谷，經過加工后，大約產生 2000 萬噸碎米，這部分碎米除了外形缺陷外，主要成分是淀粉與蛋白，和大米幾乎一致，但價格卻要低很多。 若將碎米綜合利用制備成大米淀粉和大米蛋白，則可以大幅提高其附加值。
創新要點
①開發了米蛋白、米淀粉、功能性淀粉糖漿聯產技術；
②研發了專用的濕法超微粉碎裝備；
③研發了基于米淀粉與蛋白分離的高壓微旋流分離裝備；
④開發了米蛋白增溶改性技術；
⑤開發了米蛋白重金屬與黃曲霉毒素消減技術；
⑥開發了功能性米蛋白肽制備技術；
⑦開發了可食用全脂米糠加工技術。
江南大學
2021-04-11
基于高溫水熱強化的高含固污泥高級厭氧消化技術
針對我國污泥高含砂、高含固等特點，對我國低有機質污泥尤其是高含固（TS>10%）污泥高級厭氧消化技術路線領域開展研究，從厭氧消化的可行性、物質流特征、微生物種群及強化調控、熱/堿強化水解預處理技術、污泥/餐廚協同消化技術等方面，特別是加強在污泥厭氧消化體系中物質流轉化機制的研究工作，突破針對我國低有機質污泥提升厭氧降解率與產氣率的關鍵技術研究與機理研究，為我國污泥高級厭氧消化研究提供支撐。 提出適用于我國低有機質污泥泥質特性的高溫水熱強化預處理技術，突破高溫水熱對污泥強化水解的作用機制與最佳反應條件，技術成果形成成套化裝備，并在示范工程中得到應用轉化與運行優化；突破高含固污泥高級厭氧消化的物質強化轉化關鍵技術，對含固率、溫控、攪拌等重要參數進行優化開發，技術成果在示范工程中得到應用轉化與運行優化。1.目標及意義 1）提出適應于我國低有機質污泥泥質特征的污泥高溫水熱強化預處理技術，并與高含固污泥厭氧消化關鍵技術相耦合，形成基于高溫水熱強化的高含固污泥高級厭氧消化技術，開發具有完全自主知識產權的技術，并實現技術成果的在長沙污泥厭氧消化工程中的大規模產業化應用； 闡明在污泥厭氧消化新技術中有機質在固-液-氣相變體系中的物質流特征，基于有機質的定向轉化，進一步對污泥高級厭氧消化新技術進行優化開發，進一步提升甲烷產率和降解率，為污泥厭氧消化的效率提升提供技術支撐。基于對污泥厭氧消化過程的物質流和微生物特征的研究，在技術層面，從“易降解物質定向轉化”、“難降解單元分質活化”和“微生物分相調控”三方面入手，開發強化物質轉化的水熱、生物酸化等預處理新技術，確定關鍵技術單元組成、關鍵技術參數和條件；在工藝層面，從強化固相溶解-液相高速甲烷化入手，開發高效厭氧消化工藝流程，開發適用于我國高含固污泥物料特點的厭氧消化技術與裝備，提出可靠的攪拌和保溫方案以及反應器構造等關鍵設計參數，在此基礎上，形成高含固污泥熱水解-厭氧消化集成技術，并進行工程示范；進一步提高污泥高含固厭氧消化工藝的物質轉化效率與資源化利用水平。1）預期的經濟效益 熱水解預處理-高含固協同厭氧消化技術可有效提高污泥厭氧消化處理能力，增強污泥產期效率，降低污泥處理處置能耗。工程效益可望達到1億元以上。2）預期的社會效益 熱水解預處理-高含固協同厭氧消化技術可有效提高污泥厭氧消化處理能力，增強對污泥的處理處置能力，有效緩解污泥處理處置壓力，進一步提高污泥高含固厭氧消化工藝的物質轉化效率與資源化利用水平。
同濟大學
2021-04-11
稠密相氣固兩相流動參數測量及可視化方法
稠密氣固流動問題是多相流研究領域的一個前沿性難題，廣泛存在于化工、冶金、電力等工業領域。氣固流動參數檢測和可視化尤為重要，是稠密氣固流動系統復雜研究體系中的共性問題之一。針對該問題，東南大學多相流測試研究室多年來開展了電學與激光散射的稠密氣固流動可視化及參數測量與表征方法的研究工作。 開發了電容層析成像系統(ECT)與激光光纖顆粒測量系統，可實時、在線檢測多相流參數的二維或三維分布狀況，成功應用于湍動流化床與濃相煤粉加壓氣力輸送中試試驗裝置上。
東南大學
2021-04-11
一種多雙端固支梁結構的曲率傳感器
本發明提供了一種基于多個雙端固支梁結構的曲率傳感器，包括柔性基板、梯形金屬、金屬接觸塊、雙端固支梁錨區、雙端固支梁，所述梯形金屬放置于金屬接觸塊兩側，雙端固支梁錨區分別放置在梯形金屬上，在雙端固支梁錨區之間金屬接觸塊上方設置多個相互平行、懸空的雙端固支梁，多個雙端固支梁懸空高度相等，長度不等，當柔性基板貼合在一個曲率的表面上時，彎曲的柔性基板會導致雙端固支梁與金屬接觸塊發生接觸，且雙端固支梁的長度越短，雙端固支梁與金屬接觸塊發生接觸需要的曲率越大，通過檢測平行放置的不同長度的雙端固支梁與金屬接觸塊相接觸的數目實現曲率的測量，該結構不僅簡單可靠，設計靈活，而且實現了數字化輸出，控制了誤差范圍。
東南大學
2021-04-11
動態液液固印跡微萃取液相色譜在線聯用系統
本技術成果屬于分析化學樣品前處理領域，研發了一種動態液液固印跡微萃取-液相色譜在線聯用系 統，包括磁力攪拌器、水浴瓶、萃取瓶、引流管、蠕動泵、高壓六通切換閥、分子印跡固相微萃取材料、 高壓六通進樣閥、定量環、進樣針、液相色譜泵、色譜柱、檢測器和液相色譜等，通過動態液液固印跡微 萃取裝置和液相色譜的聯用，實現水相樣品中目標分析物預富集、萃取、解吸、分離和檢測全過程的在 線。本系統結合了液液萃取的通用性、分子印跡固相微萃取技術的高選擇性、高富集能力和液相色譜的高 效分離能力和高靈敏度，提高了分析自動化程度，縮短了分析時間，提高了準確度和精密度，可有效應用 于復雜樣品中痕量有機物的分析檢測。
中山大學
2021-04-10
一種固液全分離的固體管道輸送裝置及其輸送方法
本發明屬于管道運輸領域，旨在提供一種固液全分離的固體管道輸送裝置及其輸送方法。本發明包括貯水裝置、主輸送管道、注入管道裝置、渦街流量計、排氣閥、球閥、調節閥、離心泵和控制裝置，所述貯水裝置包括第一貯水裝置、第二貯水裝置和料倉水封箱，所述調節閥包括第一調節閥和第二調節閥，所述球閥包括第一球閥、第二球閥、第三球閥和第四球閥。本發明的有益效果是：本發明通過單獨的入料口端，避開離心泵實現固體物料的裝載，無論何種形狀固體，都可通過入料口端進入主輸送管道，隨載流體高速輸送，本管道系統基本全部實現水充和水封，管道中很少有空氣，長期處于濕保養狀態，管道系統使用壽命大大提高。
浙江大學
2021-04-11