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新型微波超材料對空間波和表面等離激元波的自由調控或實時調控
成果介紹超材料(Metamaterial),或其二維形式—超表面(Metasurface)由具有亞波長尺寸的人工原子周期或者非周期地排列而成,其描述方式可分為等效媒質和空間編碼兩種形式。由等效媒質描述的超材料(或超表面)我們稱之為新型人工電磁媒質,由空間編碼描述的超材料(超表面)我們稱之為編碼超材料(超表面)和數字超材料(超表面)。對于新型人工電磁媒質,人們通過自由設計單元結構、單元排列方式、以及單元各向異性,可以根據意愿控制等效媒質的媒質參數,實現自然界中不存在或者很難實現的介電常數和/或磁導率,進而控制電磁波。本成果對于新型人工電磁媒質對電磁波的調控作用,例如隱身衣、電磁黑洞、雷達幻覺器件、遠場超分辨率成像透鏡、新型透鏡天線、隱身表面、極化轉換器、人工表面等離激元器件及混合集成電路等。技術創(chuàng)新點及參數對于編碼和數字超材料(超表面),我們提出基于空間編碼調控電磁波的新思路。其中,一比特編碼超材料選用相位差接近180度的兩種基本單元(記為0單元和1單元),按照一定規(guī)律排列0和1單元構成超材料,以實現所需的設計功能。當電磁編碼采用FPGA控制時,可實現現場可編程超材料,即單一的超材料在FPGA的實時控制下可實現多種功能(例如單波束、多波束、波束掃描、隱身功能等)。市場前景本成果獲得國家自然科學二等獎。該項目突破傳統模擬超材料的等效媒質表征方法，創(chuàng)造性地提出用 0 和 1 表征的數字超材料，建了數字編碼和現場可編程超材料新體系；在國際上率先從微波傳輸線的角度研究人工 SPP 超材料，提出一種性能優(yōu)越的超薄、可共形 SPP 傳輸線，開辟了基于 SPP 模式的微波領域新分支，實現了超材料研究從跟跑、并跑變成走在世界前列的跨越。
東南大學
2021-04-11
在耗散弗洛凱系統的超冷原子中觀察到宇稱-時間對稱性破缺
利用周期性共振光脈沖序列導致的自旋依賴布居數耗散、射頻場耦合下的自旋拉比振蕩、以及Feshbach共振調制下的相互作用控制，在一個量子系統中同時實現了精密調控耗散、相干和相互作用三大要素，為實現宇稱-時間對稱的非厄米哈密頓量的量子模擬奠定了技術基礎。 實驗結果不僅精確地復現了在經典系統中已經觀測到的靜態(tài)哈密頓量的宇稱-時間對稱性破缺，還利用周期性耗散機制發(fā)現了在任意小耗散下的宇稱-時間對稱性破缺，觀察到系統的能量可以在極其微小的耗散下發(fā)生不可逆的發(fā)散。不同于以往靜態(tài)哈密頓量的單參數相變，周期性耗散驅動的宇稱-時間對稱性的相圖在頻率的參數空間實現延拓，在特定的頻率區(qū)間，宇稱-時間對稱性對于耗散有極其敏感的響應。這個現象之前只有理論預言，而羅樂教授小組首次在絕對零度之上500納開爾文的超冷費米氣體中首次觀測到。同時這項工作還發(fā)現了對稱性破缺點附近的慢衰變模式、類比于多光子躍遷的高階PT對稱性破缺等新穎有趣的物理現象。 目前，羅樂教授研究團隊正基于非厄米量子體系研究宇稱-時間對稱哈密頓量的拓撲量子態(tài)轉換、耗散下的量子相干態(tài)保持、以及高階奇異點附件的超靈敏能譜響應。這些研究將為基于開放量子系統的量子計算和量子精密測量開拓新的前沿。
中山大學
2021-04-13
中國科學技術大學揭示核量子效應在界面超快電荷轉移中的重要作用
近日，來自中國科學技術大學物理學院、合肥微尺度物質科學國家研究中心，國際功能材料量子設計中心(ICQD),合肥國家實驗室的趙瑾教授研究團隊與王兵、譚世倞教授、以及北京大學李新征教授合作，發(fā)現固體-分子界面的超快電荷轉移與質子的量子動力學有很強的耦合，揭示了電荷轉移過程中核量子效應的重要作用。
中國科學技術大學
2022-07-11
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一種核殼中空結構MoO3@mSiO2微球的制備方法及應用
（專利號：ZL 201310397776.7） 簡介：本發(fā)明公開了一種制備MoO3@mSiO2微球的方法，屬于納米材料制備技術領域。該制備方法利用十六烷基三甲基磷鉬酸銨為核，采用溶膠凝膠法包覆一層SiO2，然后煅燒得到核殼中空結構的MoO3@mSiO2微球。該MoO3@mSiO2微球分散性好，粒徑200～900nm，具有核殼中空結構，核是MoO3，殼是多孔SiO2。該微球對催化乙酸和丁醇合成乙酸丁酯的酯化反應具有很好的催化效果，其在反應溫
安徽工業(yè)大學
2021-01-12
一種核殼中空結構WO3@mSiO2微球及其制備方法和應用
（專利號：ZL 201310428729.4） 簡介：本發(fā)明公開了一種制備WO3@mSiO2微球及其制備方法和應用，屬于納米材料制備技術領域。該制備方法利用十六烷基三甲基磷鎢酸銨為核，采用溶膠凝膠法包覆一層SiO2，然后煅燒得到核殼中空結構的WO3@mSiO2微球。該WO3@mSiO2微球分散性好，粒徑500～600nm，具有核殼中空結構，核是WO3，殼是多孔SiO2。該微球對以油酸和甲醇為原料合成油酸甲酯（生物柴油）的酯化反應具有很好的
安徽工業(yè)大學
2021-01-12
微曝氣循環(huán)一體化污水生物生態(tài)處理系統及方法
一種微曝氣循環(huán)一體化污水生物生態(tài)處理系統及方法,生活污水先由調節(jié)池均質均量,后送至表面布水式生物濾池,進行酸化水解降低部分有機物,然后自流進入循環(huán)生物強化接觸池進行好氧生化處理去除絕大部分有機物,硝化反硝化脫氮,污泥好氧吸磷等生化作用,出水自流至斜板沉淀池進行固液分離后,上清液自流至豎向流濕地,廢水中磷污染物進一步被濾池中富鐵礦材料吸附去除,出水流至清水池排放或回用.本系統將表面布水式生物濾池,循環(huán)生物強化接觸池,人工濕地進行一體化集成設計,各反應單元空間布局緊湊,占地面積小;工藝使用的設備少,廢水主要靠重力流和推流,自動化強,運行管理簡便;污泥回流量小,脫氮除磷處理效果好,尤其是磷去除率高.
重慶大學
2021-04-13
一種微麥克風陣列接受信號壓縮編解碼及語音合成方法
提出了一種微麥克風陣列接收信號壓縮編碼及信號恢復方法。其 具體方法是對每個時刻微麥克風陣列接收的信號進行壓縮變換，并對 壓縮變換后的信號進行編碼。壓縮變換矩陣為對角元為1的下三角 陣，其非對角元系數由自適應過程更新。自適應過程及其代價函數在 更新過程中最小化壓縮變換后的信號能量，對各麥克風陣元接收信號 解相關，消除各陣元信號之間的冗余信息。每一時刻的壓縮編碼信號 可以通過壓縮變換矩陣的逆矩陣恢復出原始接收信號。由于壓縮變換 矩陣始終保持對角元為1的
南京工程學院
2021-01-12
一種雙路電壓信號驅控的面陣電控液晶光發(fā)散微透鏡芯片
本發(fā)明公開了一種雙路電壓信號驅控的面陣電控液晶光發(fā)散微透鏡芯片，包括電控液晶散光微透鏡陣列、第一驅控信號輸入端口和第二驅控信號輸入端口，面陣電控液晶散光微透鏡為 m×n 元，其中，m、n 均為大于 1 的整數，電控液晶散光微透鏡陣列采用液晶夾層結構，且下上層之間順次設置有第一基片、共地電極層、第一液晶定向層、液晶層、第二液晶定向層、頂面圖案化電極層、頂層電極間絕緣層、頂面電極層、第二基片，共地電極層和頂面電極層分別固
華中科技大學
2021-04-14
一種還原自組裝蛋白質包裹磁性微球的制備方法及應用
本發(fā)明公開了一種還原自組裝蛋白質包裹磁性微球的制備方法。該方法利用巰基乙醇、二硫蘇糖醇或者 3-巰基-1,2-丙二醇作為還原劑，通過還原反應打開蛋白質的二硫鍵，使蛋白質暴露出巰基和疏水區(qū)域，與磁性納米顆粒通過巰基配位以及疏水作用自組裝形成核殼結構的蛋白質包裹磁性微球。本發(fā)明制備的蛋白質包裹微球粒徑易調控，穩(wěn)定性、水溶性好，不易聚集，非特異性吸附小，具有優(yōu)異的生物相容性，無需使用特殊設備、耗時短、易操作、生產成本低廉，制備條件溫和，在制備過程中直接固定特異性抗體，得到偶聯抗體的蛋白質包裹磁性微球活性高
華中科技大學
2021-04-14
天津大學提出腸病治療新思路，新型給藥系統讓腸道微環(huán)境更健康
日前，天津大學李楠課題組與捷克共和國孟德爾大學沃伊特·亞當教授開展國際合作，成功設計出一種新型口服給藥系統，為納米藥物治療炎癥性腸病提供了全新思路。該研究得到了國家自然科學基金、天津市重大專項基金等資助支持，成果已發(fā)表在業(yè)內權威期刊《先進材料》。
天津大學
2023-03-09