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本發(fā)明公開了一種基于超材料結(jié)構(gòu)的微波功率傳感器，包括基板、輸入微帶信號線、懸臂梁結(jié)構(gòu)輸入微帶信號線、懸臂梁結(jié)構(gòu)輸出微帶信號線、輸出微帶信號線、叉指結(jié)構(gòu)、開路短截線電感以及微帶線地線，該微波功率傳感器是在基板上放置由懸空的叉指結(jié)構(gòu)和開路短截線電感構(gòu)成的超材料結(jié)構(gòu)，當(dāng)輸入的微波功率發(fā)生變化時，微波功率對相互平行、懸空的叉指結(jié)構(gòu)的吸引，導(dǎo)致叉指結(jié)構(gòu)的位移，從而使得叉指電容和開路短截線電感構(gòu)成的超材料結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的相移輸出，通過檢測超材料結(jié)構(gòu)的相移，實(shí)現(xiàn)微波功率的測量，本發(fā)明靈敏度高，且為相移輸出，測量誤差小，同時還具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、體積小、功耗低、工藝兼容等優(yōu)勢。

本發(fā)明公開了一種基于超材料結(jié)構(gòu)的壓力傳感器，該壓力傳感器包括基板、輸入微帶信號線一、輸入微帶信號線二、金屬?絕緣層?金屬（MIM）電容的下極板、金屬?絕緣層?金屬（MIM）電容的絕緣層、金屬?絕緣層?金屬（MIM）電容的上極板、開路短截線電感、微帶信號線三、微波功率合成器的輸入端、微波功率合成器的輸出端、微波功率合成器的隔離電阻連接用微帶信號線、微波功率合成器的隔離電阻、微帶線地線、壓力感應(yīng)腔體；該壓力傳感器采用金屬?絕緣層?金屬（MIM）電容感應(yīng)壓力的變化，并通過微波功率合成器合成的微波功率變化實(shí)現(xiàn)壓力測量，具有靈敏度高、體積小、測量范圍大、測量誤差小的優(yōu)勢。

利用修飾有線粒體靶向肽的氧化鐵磁納米粒子與修飾有β-環(huán)糊精的透明質(zhì)酸構(gòu)筑了一種超分子納米纖維。該超分子納米纖維可以經(jīng)由光照或磁場（甚至包括很弱的地磁場）調(diào)控其形貌轉(zhuǎn)換。無論是體內(nèi)還是體外條件下，由于透明質(zhì)酸受體在腫瘤細(xì)胞表面過表達(dá)，該超分子納米纖維可以高效靶向腫瘤細(xì)胞，并且經(jīng)過地磁場的導(dǎo)向聚集，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞線粒體功能障礙和細(xì)胞間聚集，從而特異性抑制體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的侵襲和遷移。該超分子納米纖維可以作為一種方便的工具，不僅可以加深對動態(tài)或刺激響應(yīng)性生物事件的理解，而且可以促進(jìn)用于腫瘤治療的生物材料的設(shè)計(jì)和發(fā)展。

具有較大可逆形變功能的彈性材料在各種工程應(yīng)用中具有廣泛需求。然而，當(dāng)溫度顯著降低時，材料延展性或彈性通常會受到損害。到目前為止，還沒有材料能夠?qū)崿F(xiàn)在外太空等深低溫下具有高彈性。近日，南開大學(xué)陳永勝團(tuán)隊(duì)報道了一種三維交聯(lián)的石墨烯材料，在4K的深低溫到1273K的高溫溫度區(qū)間材料超彈性行為幾乎不變。在4K超低溫條件下，具有與室溫相同的力學(xué)性能：幾乎完全可逆的超彈性行為（高達(dá)90％的應(yīng)變），楊氏模量不變，泊松比接近零，循環(huán)穩(wěn)定性好。原位實(shí)驗(yàn)和模擬結(jié)果表明，這種超彈性得益于獨(dú)特結(jié)構(gòu)的協(xié)同結(jié)果：單個石墨烯片層的本征彈性和片層之間的共價連接。

隨著集成電路的發(fā)展，功耗問題越來越成為制約的瓶頸問題。特別是在即將到來的萬物互聯(lián)智能時代，物聯(lián)網(wǎng)、生物醫(yī)療、可穿戴設(shè)備和人工智能等新興領(lǐng)域更加追求極低功耗，尤其是極低靜態(tài)功耗。面向未來龐大的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用的需求，極低功耗器件及其電路芯片受到越來越多的關(guān)注。受玻爾茲曼限制，傳統(tǒng)晶體管的亞閾擺幅存在理論極限，這一限制是阻礙器件功耗降低的關(guān)鍵因素，基于傳統(tǒng)CMOS晶體管的集成電路已經(jīng)無法滿足物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)等對極低功耗的需求。 本項(xiàng)目基于標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝研制新型超陡擺幅隧穿器件，并進(jìn)一步研發(fā)具有極低功耗的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)芯片。新型超陡擺幅隧穿器件采用有別于傳統(tǒng)晶體管的量子帶帶隧穿機(jī)制，可突破亞閾擺幅極限，同時獲得比傳統(tǒng)晶體管低2個量級以上的關(guān)態(tài)電流性能，具備極其優(yōu)越的低靜態(tài)功耗性能。通過超陡亞閾擺幅器件及電路技術(shù)的研究和突破，可促進(jìn)我國物聯(lián)網(wǎng)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，顯著提高物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的工作時間，具有重要的應(yīng)用價值。

利用超分子凝膠網(wǎng)絡(luò)溶脹吸收多種熒光小分子而不互相干擾，成功實(shí)現(xiàn)了凝膠材料熒光的多色調(diào)制，為構(gòu)筑熒光可調(diào)制軟材料提供了一種新的方法。他們首先設(shè)計(jì)合成了如下圖所示具有良好溶脹性能的水凝膠，這種水凝膠含有兩種互不干擾的鍵合位點(diǎn)（金剛烷基團(tuán)和磺化杯[4]芳香烴基團(tuán)，圖2），其中磺化杯[4]芳香烴對水凝膠的高度溶脹起到關(guān)鍵性的作用，并且這種高度溶脹性能提升了熒光分子進(jìn)入水凝膠的擴(kuò)散速率。這兩個鍵合位點(diǎn)可以分別鍵合染料分子四苯乙烯修飾的β環(huán)糊精（TPECD，藍(lán)色熒光）和4-[4-（二甲基氨基）苯乙烯基]-1-甲基吡啶鎓碘化物（DASPI，橙色熒光）而不互相干擾，并且鍵合作用可以大幅度增強(qiáng)染料的熒光發(fā)射強(qiáng)度。他們還通過調(diào)節(jié)凝膠溶脹過程中外液TPECD和DASPI的濃度比例，成功構(gòu)筑了可以發(fā)出藍(lán)色、黃色，特別是白色熒光的超分子水凝膠。與已知的用于構(gòu)筑發(fā)光凝膠的方法相比，先構(gòu)筑凝膠、后引入熒光基團(tuán)制備可調(diào)節(jié)熒光水凝膠的方法非常簡便，為水凝膠在可調(diào)控有機(jī)發(fā)光顯示器或光學(xué)器件中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

1、基于超分子作用的聚合物-SiO2 復(fù)合粒子的設(shè)計(jì)合成和性能研究 2、聚合物-無機(jī)納米復(fù)合粒子的制備與表征3、在 Chem. Rev., Polym. Chem., Langmuir, J. Phys. Chem. C, J. Polym.Chem. Part A,

汽車工業(yè)是衡量一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，汽車齒輪是汽車上重要的傳動零件，齒輪質(zhì)量的高低決定著汽車性能的好壞。通常，高質(zhì)量的齒輪鋼應(yīng)具有四個方面的質(zhì)量指標(biāo)，即窄的末端淬透性寬、潔凈度高、細(xì)小均勻的晶粒度和優(yōu)良的表面質(zhì)量。齒輪鋼的潔凈度對于齒輪鋼產(chǎn)品性能具有重要影響，其中大顆粒的脆性點(diǎn)狀不變形夾雜、呈串狀分布的 Al 2 O 3 對齒輪鋼的疲勞壽命最有害。而為了細(xì)化晶粒，通常需要在齒輪鋼中保持一定的酸溶鋁含量（0.010%-0.040%）。因此，必須解決如何在保持一定酸溶鋁含量的情況下盡量減少鋼中的 Al 2 O 3 夾雜物含量的難題。（1）齒輪鋼精準(zhǔn)鈣處理改性夾雜物模型。為控制齒輪鋼中的串狀脆性點(diǎn)狀不變形 Al 2 O 3 夾雜物，同時進(jìn)一步改善齒輪鋼的水口結(jié)瘤，需要對于齒輪鋼中的Al 2 O 3 夾雜進(jìn)行改性處理。通過改性處理的方法將鋼中的 Al 2 O 3 夾雜物改性為低熔點(diǎn)的液態(tài)夾雜物，增強(qiáng)其軋制過程的變形能力以減少大顆粒脆性串狀不變形夾雜對齒輪鋼疲勞壽命的影響，也可改善水口結(jié)瘤現(xiàn)象。但必須要關(guān)注的是，喂鈣量對于夾雜物的改性效果具有重要的影響，喂鈣量過低無法將鋼液中高熔點(diǎn)的Al 2 O 3 及 Al 2 O 3 ·MgO 完全改性，而喂鈣量過高則導(dǎo)致生成更高熔點(diǎn)的 CaS 及 CaO生成，從而惡化齒輪鋼產(chǎn)品質(zhì)量。同時鋼液成分對于鈣處理具有較大影響，而目前大多數(shù)企業(yè)還僅通過鈣鋁比指導(dǎo)現(xiàn)場的喂鈣操作。本項(xiàng)目基于不同喂鈣速度、鈣線插入深度的統(tǒng)計(jì)，得到最優(yōu)喂鈣速度和鈣線插入深度下穩(wěn)定的鈣收得率，并結(jié)合喂鈣操作過程中導(dǎo)致的鋼液增氧以及喂鈣后至中間包澆注鈣損，對超潔凈齒輪鋼不同鋼液成分條件下鈣處理進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算，確定了超潔凈齒輪鋼的不同成分條件下最優(yōu)的喂鈣線量，并結(jié)合精準(zhǔn)鈣處理軟件，實(shí)現(xiàn)超潔凈齒輪鋼在線精準(zhǔn)鈣處理，通過理論計(jì)算并結(jié)合現(xiàn)場鈣收得率，進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)場的喂鈣操作。（2）電磁攪拌對超潔凈齒輪鋼鑄坯中夾雜物的影響研究。電磁攪拌使鋼液在交變電磁場中產(chǎn)生電流，通過電磁力來控制鋼液的流動、傳熱及凝固過程。目前國內(nèi)普遍認(rèn)為電磁攪拌可以提升鑄坯的表面質(zhì)量、提高鋼的潔凈度、擴(kuò)大鑄坯的等軸晶區(qū)、降低元素中心偏析，同時減輕或消除中心疏松和中心縮孔等作用。但也有報道隨著結(jié)晶器電磁攪拌強(qiáng)度的增加，鑄坯表層附近的負(fù)偏析更加嚴(yán)重，同時加劇枝晶轉(zhuǎn)變區(qū)域的正偏析，惡化鑄坯的均質(zhì)性。為進(jìn)一步明晰結(jié)晶器電磁攪拌對于超潔凈齒輪鋼夾雜物的影響，本項(xiàng)目通過對于有結(jié)晶器電磁攪拌和無結(jié)晶器電磁攪拌兩種工況下，鑄坯全斷面夾雜物掃描，研究不同電磁攪拌條件對齒輪鋼鑄坯中夾雜物的影響，結(jié)合鑄坯宏觀偏析、微觀組織等結(jié)果，優(yōu)化結(jié)晶器電磁攪拌參數(shù)，從而提高齒輪鋼的產(chǎn)品質(zhì)量。