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高等教育領域數字化綜合服務平臺
利用大頭金蠅生物轉化餐廚垃圾的研究
目前，城市餐廚垃圾的處理方式主要有衛生填埋和焚燒，少部分用堆肥方式處理。因存在眾多困難 與弊端，未能充分利用城市餐廚垃圾。通過生態調查，我們發現雙翅目蠅類昆蟲（大頭金蠅蛆）為餐廚 垃圾的天然優勢分解者。利用大頭金蠅蛆強大的繁殖能力和快速生長潛力，對餐廚垃圾進行高效生物轉 化，在清除餐廚垃圾污染的同時，還可得到大頭金蠅蛆（可作為畜禽養殖業的鮮活餌料或烘干后制成昆 蟲蛋白粉）和有機肥兩個優質產品，實現餐廚垃圾的百分百減量化、無害化、快捷化和高值化資源再生 利用。以每轉化100噸餐廚垃圾為例，只需5～6天，即可產出畜禽水產養殖業和有機種植業大量需求的 優質昆蟲蛋白粉約2 .5～3 .0噸(均價約2 .5萬元/噸)和有機肥約50～60噸（均價約2000元/噸），日新增產值 16.2～19.5萬元。
中山大學
2021-04-10
大型特種型材擠壓工模具的研究開發與生產應用
針對我國高速列車、地鐵車輛、航天航空等領域對大型特種鋁合金型材需求量急增，而關鍵生產裝備和技術為少數國家所壟斷，大型特種鋁合金型材80％依賴進口等問題，以自主研究開發萬噸級擠壓機用大型成套工模具設計、制造與使用技術為目的，自1996年開始，與科研院所、大型骨干企業開展長期聯合攻關，重點進行大型扁擠壓筒研制、大型特種型材分流組合模優化設計、特種異型穿孔針的優化設計、固定擠壓墊研制及其應用研究工作，在萬噸級擠壓機用大型扁擠壓筒和大型復雜斷面型材分流組合模的強度理論、優化設計方法、設計軟件與制造技術，大尺寸異形固定擠壓墊、異型穿孔針的設計制造技術，應用成套大型工模具擠壓生產復雜大斷面鋁合金型材工藝技術等方面取得系列突破，打破了國外對高性能關鍵鋁合金型材生產技術、產品的壟斷和封鎖，工模具制造成本和使用壽命、型材產品質量等技術經濟指標達到國際先進水平，為我國高鐵車輛的研制和國產化、航空航天、艦船和國防工業等高新技術發展和重大工程建設做出了貢獻。本成果專家鑒定意見認為：“…項目整體達到國際先進水平，其中大型扁擠壓筒設計制造技術達到國際領先水平，…”。成果獲2011年度國家科技進步二等獎。
北京科技大學
2021-04-11
電化學界面雙電層理論研究
項目成果/簡介:雙電層對于電化學界面過程的意義重大，但目前依然對其缺乏足夠的微觀認知。在該工作中，結合第一性原理分子動力學方法和課題組自身發展的電極電勢計算方法（計算氫標準電極法，Phys. Rev. Lett. 2017, 119, 16801），程俊教授等人模擬得到了不同電位下的Pt(111)/水溶液界面結構，在深入分析結構的基礎上發現了化學吸附水的覆蓋度在Pt(111)表面隨電位變化遵循Frumkin等溫吸附的規律。更進一步，通過理論推導證明了該化學吸附水覆蓋度隨電位的變化會對電化學界面造成一個負電容的貢獻，這拓展了經典的雙電層模型對于電化學界面的理解。同時，該負電容能夠明顯增大緊密層電容，并且在零電荷電位附近形成一個峰，這很好得解釋了電化學實驗中觀察到的“鈴鐺狀”的微分電容曲線，解決了這一困擾基礎電化學工作者多年的一個疑問。該工作將為深入理解界面電催化的微觀機制提供重要幫助，并有望為雙電層超級電容器的設計提供了新思路。
廈門大學
2021-04-10
內彎弧形筋片扁環填料的研究和應用
該發明提供了一種內彎弧形筋片扁環填料，主要用于石油煉制、化工、環保、濕法冶金、醫藥等領域的萃取，精餾和吸收過程。
清華大學
2021-04-10
新型電磁感應加熱方法研究與裝置開發
一、 項目簡介通過開展電磁裝置中的渦流場及其耦合問題研究，建立含有運動參數和材料特性參數的三維渦流場與溫度場的耦合數學模型，以有限元數值分析為基礎，開發了基于有限元方法和全局優化方法的渦流場及其耦合場的優化設計軟件，為現有電磁裝置的優化設計或新型電磁裝置的開發提供了重要依據和手段；采用全局優化方法設計感應加熱線圈結構，解決了運動帶材橫向磁通感應加熱溫度分布不均勻的國際電磁感應加熱領域難題，做出國內首臺滿足工程需求的運動帶材橫向磁通感應加熱裝置的樣機。二、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）本項科研成果“渦流場及其耦合場問題的研究與應用”獲河北省科技進步二等獎，得到國家自然科學基金和河北省自然科學基金項目等資助，并申請和授權發明專利多項。三、 高清成果圖片3-4張鋼帶淬火生產線橫向磁通感應加熱裝置
河北工業大學
2021-04-11
水質安全評價及預警關鍵技術研究與應用
項目針對現有水質監測預警系統存在系統開環運行、預警功能單一、環境適應性差、檢出污染物有限等問題，通過基礎研究、技術開發、系統集成和示范應用，取得以下創新成果：1）提出基于事件驅動和風險評估的水質安全預警控制技術體系，突破水質安全評價、水質組合預測、水質事件檢測、動態風險預警等系列關鍵技術，自主研發完成具備高集成度、可擴展性的城市飲用水水質安全預警系統平臺；2）提出包括 126 項水質指標的飲用水水質安全指標體系和基于水廠工藝處理能力的原水水質安全評價關鍵技術，實現綜合考慮水質狀況、水廠工藝和調度能力等因素的本地差異化水質安全評價系統；3）提出基于不確定性原理的突發水質事件動態風險預警方法，研發完成支持多任務運行的突發水質污染事故模擬仿真服務系統；4）研制完成多種新型水質在線監測預警儀器及裝備，包括發光菌法在線水質綜合毒性監測儀、免試劑多參數在線水質分析系統、移動水質采樣監測系統等。由吳澄院士等專家組成的成果鑒定委員會認為本項目成果具有普適性和可擴展性，整體上達到國際先進水平，在預警系統集成、全流程水質評價、動態風險預警方面達到國際領先水平。
浙江大學
2021-04-11
農業物聯網關鍵技術研究與應用示范
項目通過研制和深化集成各類農業智能傳感器、無線傳感網節點、應用系統平臺，構建一體化的農業物聯網服務平臺。項目部分成果已在北京、天津、遼寧、山東、江蘇、安徽、湖北、浙江、福建、廣東、廣西、海南等地進行推廣應用示范。 項目來源：中國教育部物聯網發展專項資金項目技術推廣意向：可具體推廣應用于大田種植、設施園藝、畜禽養殖、水產養殖等多種農業生產領域。 現狀特點：已將多項科研成果產品化，包括12種農業傳感器、10種采集器、8種無線網關、6種控制器、4類應用平臺。并在江蘇、山東、天津、新疆、河北、上海、北京、湖北、江西、浙江、海南等省市建立了水產養殖、農田灌溉、設施溫室、畜禽養殖和土壤墑情監測等應用示范基地。 技術創新：將各種農業生產環境智能檢測技術及裝備、設施化農業生產智能控制技術及裝備、以及農業環境信息無線傳輸網絡、種植養殖信息智能處理模型及方法、農業生態凈化技術整合為一個有機整體。通過對環境參數的準確檢測，數據的可靠傳輸，信息的智能處理以及控制機構的智能控制，實現了農業環境信息智能在線監測控制、種植養殖管理科學決策的數字化、網絡化、智能化，有效提高了我國農業信息化水平，為我國農業生產的精細化管控提供了切實可行的技術手段。 成果所處研究階段：產品總體處于深化研發、繼續完善功能、提高性能階段,部分產品已達到中試或推廣應用階段。
江蘇師范大學
2021-04-11
巖石材料裂紋演化機理及非連續數值方法研究
開展巖石裂紋擴展與連接機理的研究，對于預測巖 石（體）工程的失穩破壞以及提高油氣產量與效率具有重要的理論意義和應用價 值。主要取得的科學發現點如下：（1） 在試驗研究方面，研發了適用于裂隙巖石的高精度數字量測技術，發 現了非連續巖石材料中的裂紋擴展與連接規律，建立了非連續巖石材料應力跌落 與裂紋演化規律之間的聯系，揭示了巖石材料中的裂紋演化規律，為理論和數值 研究裂紋演化規律提供了技術支撐。（2） 在理論研究方面，利用內變量熱力學理論和偽力法，揭示了裂隙巖體 的損傷局部化機理，建立了巖石（體）損傷局部化分叉模型；基于斷裂力學原理, 提出了巖石（體）的非線性強度準則，為開展復雜應力狀態下裂紋演化過程的數 值模擬奠定了理論基礎。（3） 在數值方法方面，提出了連續-非連續數值模擬方法，編制了廣義粒子 動力學多線程高效并行計算程序，成功實現了二維和三維裂紋演化過程的數值模 擬，揭示了復雜應力狀態下裂紋演化的細觀機理，為巖體工程穩定性分析提供了 計算平臺。(4) 在工程應用方面，實現了錦屏I級水電站深埋地下洞室非連續圍巖損 傷破壞過程的數值模擬，結合現場監測數據，闡釋了地下洞室非連續圍巖的破裂 發展規律，揭示了深埋地下洞室圍巖的損傷失穩機制。
重慶大學
2021-04-11
關于細菌群體趨化運動的“逃逸相變行為”的研究
在反向不同引誘物濃度梯度下，細菌首先趨向聚集于強引誘物而少營養的一端， 但當細胞密度超過一個閾值時，細菌群落部分“逃逸”強引誘物濃度場，游向趨化因子相對弱但可代謝物質富集的一端。這一現象被刻畫為細菌群體運動的“逃逸相變行為”。羅春雄研究組通過與美國IBM沃森研究中心的涂豫海教授（北大定量生物學中心資深訪問學者）合作，對此現象涉及的趨化受體間的協作行為進行了系統細致的理論分析和實驗論證，發現營養物質通過數量較少的Tap趨化受體進行了響應行為，而且在較大的一個趨化響應參數空間均會出現由細菌密度超過臨界密度而產生的逃逸條帶（“Escape Band”）行為，該行為可以使得細菌群落在復雜的趨化物濃度場中獲得更好的生長優勢。細菌群體趨化運動的“逃逸相變行為”
北京大學
2021-04-11
在原子核殼演化研究上的新進展
雙幻核132Sn（Z=50，N=82）附近由于實驗數據缺乏，人們對該區域殼結構是否會發生變化一直存在著爭論。因此，實驗上進一步研究該區域的殼演化特征，探討殼演化內在機制是一個非常重要而有趣的課題，對理解核天體物理中的快中子俘獲過程也有重要意義。圖1. 奇質量Ag同位素第一個1/2-態和9/2+態 圖2. (a) 理論計算的質子有效單粒子能能級差的系統性演化 曲線。(b) 中子在h11/2軌道的占據 近期，核物理與核技術國家重點實驗室的李智煥、華輝課題組和合作者在日本理化學研究所開展了對123Pd和125Pd核的β衰變實驗研究，首次在衰變子核123Ag和125Ag 的低激發能區發現了具有β放射性的同核異能態。利用新發現的同核異能態，討論了奇質量Ag同位素中由πg9/2 和 πp1/2兩個軌道形成的Z=40次閉殼能隙在N=82附近的演化（見圖1）。研究表明在N=82處，Z=40次閉殼能隙可能存在明顯的減小。為了進一步了解殼演化的微觀機制，使用包含了張量力的殼模型計算了這個質量區單粒子軌道的演化，結果顯示相比于N=50處，Z=40次閉殼能隙在N =82處存在明顯的減小，張量力對 Ag 同位素中πg9/2 和 πp1/2 軌道以及 Z=40 次閉殼能隙在接近 N=82 時的演化起到非常重要的作用（見圖2）。
北京大學
2021-04-11