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深圳市越疆科技有限公司
2022-06-14
在二維反鐵材料MnPS3中磁振子輸運的實驗進展
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，器件結構如圖A所示。器件左側Pt電極通過熱方法來注入磁振子，右側Pt電極探測在二維MnPS3中擴散傳輸的磁振子。在二維反鐵磁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出e指數衰減的形式，跟一維漂移擴散模型的理論模型一致。在此基礎上，他們還系統研究了MnPS3厚度對磁振子弛豫性質的影響。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中較強的表面雜質散射效應導致的。 二維材料中的磁振子輸運實現為二維磁性材料在磁振子電子學的應用與發展奠定了基礎，也有望推動磁振子在量子尺度下的新穎量子物理性質研究。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構示意圖。（B）自旋信號R_NL^*隨電極間距的依賴關系，與理論預言的e指數衰減吻合。（C）磁振子弛豫長度隨MnPS3厚度的依賴關系。
北京大學
2021-04-11
量子谷Berry Phase的拓撲聲子態在二維六角晶格材料
徐虎課題組發現具有量子谷Berry Phase的拓撲聲子態在二維六角晶格材料中普適存在。隨著研究的深入，拓撲材料的分類越來越豐富和多樣化。到目前為止，拓撲材料的研究主要集中在費米子相關的系統。隨著研究水平的進一步發展，拓撲的玻色子系統也越來越引起人們的關注，例如光子晶體、聲子晶體等人工晶體中的拓撲現象等。但是，固體中的THz頻率段的拓撲聲子的研究相對緩慢。理論研究表明，拓撲聲子對研究量子聲子霍爾效應、拓撲聲子熱器件等具有重要作用。因此，在現實材料中尋找拓撲聲子態是相關領域亟待解決的問題。 在研究中，徐虎課題組研究人員采用基于密度泛函理論的晶格動力學計算，根據二階力常數矩陣構造類似于電子系統的緊束縛哈密頓量，從而可以獲得聲子系統的Berry 相和拓撲邊緣態。在此基礎上，他們結合高通量計算，發現具有量子谷Berry相的Dirac聲子態在二維六角晶格材料中普適存在(圖3a)。研究結果對進一步研究拓撲聲子態以及其實際應用具有重要作用。 近兩年，徐虎課題組致力于拓撲材料的理論預測和設計方面的研究工作，以南方科技大學物理系為第一單位發表1篇Phys. Rev. Lett.，1篇Nano Lett.和8篇Phys. Rev. (其中5篇為Phys. Rev. B Rapid Communications)。
南方科技大學
2021-04-13
一種產生渦旋電磁波的單極子天線陣列及其饋電系統
本發明公開了一種產生渦旋電磁波的單極子天線陣列及其饋電系統，屬于無線通信技術領域。本發明包括介質基板、接地面、饋電系統和單極子天線陣列。所述介質基板是形狀為圓形的絕緣介質基板，其表面上方是由金屬材料印刷而成的微帶電路。微帶電路主要分為兩個部分，一部分是 1 路分 N 路的饋電系統，另一個部分是由 1/4 波長金屬貼片作為陣元組成的 N 陣元單極子天線陣列。本發明實現了一種體積小、易生產、具有平面結構、易集成的產生渦旋電磁波的天線。同時還設計了一套完整的饋電系統，解決了陣列天線的饋電問題，只需在輸入端口施加激勵即可得到所需的 OAM 模態，方便操作，使用簡單。
華中科技大學
2021-04-11
基于互聯網+及數字孿生技術的智能制造
項目成果/簡介:項目在多年國家項目的支持下，在項目“面向工廠規劃和生產過程的數字化工廠技術”獲2013年教育部科技進步二等獎的基礎上，進行持續開發完善，與沈陽機床合作，在智能制造領域進行了深入的合作研究， 在沈陽機床智能制造展示線開發完成數字化孿生仿真模型及基于互聯網的定制信息系統，系統實現了網絡化定制下達生產訂單，數字化孿生系統在線仿真模擬，真實展現生產場景，并可通過移動設備進行瀏覽和信息管理。項目符合中國制造2025所倡導的智能制造和互聯網+技術的發展，對中國制造向智能化轉型起到促進作用。項目通過展示真實個性化印章的智能加工、檢測和裝配，體現網絡化的定制及數字化雙胞胎技術。應用范圍:項目所開發完成的技術符合中國制造2025所提出的智能制造技術路線，已應用于工業實際和大專院校的教學培訓。目前國家大力資助建立智能制造試點示范項目，制造企業也在積極轉型，向數字化和智能化轉型發展，這些都需要數字孿生和互聯網+技術的支持。 項目成熟度：小批量生產，項目已獨立以及結合沈陽機床的生產線及教育系統得到市場的應用，特別是在中國航發商用航空發動機有限責任公司相關項目中得到應用。 擬在全國范圍內推廣：1.項目可應用于離散制造業的規劃、調試、運行和維護階段的仿真優化，通過建立工廠、生產線、設備的三維模型，實現虛實結合的數字雙胞胎。 2、教育培訓領域：通過實現智能制造理念的面向教育和培訓的生產線系統，通過模塊化的系統，實現對智能制造教學和培訓。項目階段:小規模生產效益分析:項目的技術創新點、先進性在于實現了數字孿生技術在生產線中的應用，達到了生產線的虛實融合。不僅可在規劃階段對生產線進行仿真驗證，還可在生產運行過程中實現虛實融合，并通過AR-VR技術對操作指導、維修指導和生產過程監控提供支持，從而實現多維的虛實融合，是實現智能制造的關鍵技術之一。項目相關技術不僅能夠應用于工業實際的智能化制造之中，還特別適合面向智能制造的教育和培訓。
同濟大學
2021-04-10
面向工業制造的非接觸式在線攝影測量系統
面向工業制造的非接觸式在線攝影測量系統，結合了主動式面結構光投影測量和被動式雙目視覺攝影測量的特點，對物體的三維形貌與變形進行在線測量。具有非接觸、高精度、自動化、測量點密度大、實時、高效和不易受溫度變化、振動等外界因素干擾等優點，對于提高切削加工效率、質量和降低成本具有重要意義，具有廣泛的應用前景。
北京航空航天大學
2021-04-10
基于物聯技術的自組織智能制造系統
該項目針對裝備智能化改造、智能個體自治技術、多智能體協商規則和自組織生產策略進行了深入研究，開發了相應原型系統——基于物聯技術的自組織智能制造實驗系統，形成了一套以物聯技術為基礎，通過自治與協商方式，實現車間自組織實時生產的“智能工廠”模式。
技術優勢
該系統具備自組織、自決策、自適應、自學習的功能特征，可適應目前動態多變的制造環境，滿足多品種、變小批量、高度定制化的生產需求。通過提供模塊化熱插拔的智能接口裝置，可以幫助企業快速實現智能化改造升級。該智能制造系統可以高效柔性自治的應對加工、裝配、檢測等作業任務。
南京航空航天大學
2021-05-11
高性能聚乙烯專用樹脂的先進制造技術
成果描述：針對目前中國大型石化公司從國外引進的聚乙烯聚合裝置的工藝包落后、只能生產低檔通用料的難題，自主開發一系列具有獨立知識產權的高檔聚乙烯專用樹脂的先進制造工藝技術，取得了巨大的經濟效益。 根據產品使用性能和加工性能要求，設計并定制聚烯烴專用樹脂的關鍵結構，提供結構內控方案，指導聚烯烴聚合大裝置制定催化劑體系和聚合工藝調整方案。 研究的聚合工藝包括：Basell公司Hostalen淤漿法工藝、Spherilene氣相工藝；BP-Solvay公司Innovenes低壓淤漿工藝；Univation公司的Unipol工藝；三井化學的CX工藝等。 開發產品包括：PE100、PE125、PERT等高檔管材料、LDPE涂覆料、LLDPE電子膜保護膜專用料等。市場前景分析：PE100管材料主要用于制造燃氣管、各種給水管材等壓力管道系統，而絕緣電纜聚乙烯專用樹脂主要應用于高壓電纜絕緣、電纜護套，用量大、附加值高、近年來市場需求量持續保持高速增長。然而由于技術附加值高，目前我國的高檔PE100管材料、絕緣電纜料基本全部依賴進口，被國外大公司所壟斷。 擁有其他高性能專用料制造技術，制得的產品如LDPE涂覆料、耐熱PERT管材料、LLDPE電子膜保護膜專用料等，均具有高附加值，市場需求巨大。與同類成果相比的優勢分析：完成高檔聚乙烯專用料產品的結構－性能剖析,提供關鍵結構性能控制指標，建立聚乙烯專用樹脂的結構特性數據庫；提供各種聚合工藝方案，指導裝置進行生產調整，建立快速表征方法，實現生產工藝的快速調整和質量控制。制備的產品滿足其加工及使用性能要求，獲得市場認可。 如PE100管材專用樹脂：耐快速、慢速應力開裂、抗蠕變、剛性和抗沖性等性能，以及焊接性和加工性加工要求；聚乙烯電纜絕緣專用樹脂：力學性能、加工流動性能、潔凈度。 國際先進。
四川大學
2021-04-11
高性能聚酯PET專用樹脂的先進制造技術
成果描述：針對目前國內的聚酯生產裝置的工藝落后、只能生產低檔通用料的難題，自主開發系列具有獨立知識產權的高檔PET專用樹脂的先進制造工藝技術。 開發熱收縮膜共聚酯專用料或光學材料用專用料等。可提供共聚酯熱收縮膜專用樹脂的全套聚合技術及工藝，在PET裝置上實現共聚酯的聚合制造，關鍵技術工藝包括： 1）PET熱收縮膜專用料關鍵結構表征及聚合實現，建立共聚單體含量、分布與收縮性能、結晶性能、加工性能之間的關系； 2）針對國內現有的PET裝置，提供PET熱收縮膜專用料生產內控指標及催化聚合工藝，指導裝置開發共聚酯產品。 3）建立共聚酯專用料結構性能快速評價方法，指導裝置快速調整聚合工藝及條件，可控聚合制備合格產品。市場前景分析：目前國內PET行業產能過剩狀況嚴重，低端產品需求早已飽和，高端產品（如特種聚酯薄膜）專用料又需大量進口。聚酯熱收縮薄膜是一種新型熱收縮包裝材料， 由于它具有易于回收、無毒、無味、機械性能好、特別是符合環境保護等特點，在發達國家聚酯（PET）已成為取代聚氯乙烯（PVC）熱收縮薄膜的理想替代品。目前國內至今尚無完全符合熱收縮薄膜產品要求的國產專用聚酯及與之相配套的成膜工藝問世。具有高附加值，市場需求巨大。與同類成果相比的優勢分析：制備的產品滿足加工及使用性能要求，獲得市場認可。如熱收縮型聚酯薄膜在常溫下穩定，加熱時（玻璃化溫度以上）收縮，在一個方向上發生70%以上的熱收縮。國內領先。
四川大學
2021-04-11
功能型有機/陶瓷復合膜的制造技術
成果描述：在α-Al2O3、TiO2介孔膜上接枝或接枝聚合一層薄的具有特殊功能的，諸如疏水的、親水的、荷負電納米孔的或者荷負電納米孔的活性過濾膜，從而制備出特定工藝專用的膜，如脫水膜、膜蒸餾膜，超濾膜和納濾膜，可廣泛應用于醇類的除水，海水和苦咸水淡化，難分離污水的脫水，酸的濃縮，給水的軟化，廢水處理的中水回用等領域。另外，由α-Al2O3和TiO2制備的各種大孔和介孔膜可被廣泛應用于苛性介質如酸和堿中的顆粒雜質去除工藝。 流體機械密封端面變形、傳熱和密封端面間隙流場的研究，考慮流體流動、熱量傳遞和端面變形之間的相互影響，并提供機械密封和干氣密封的通用設計軟件。市場前景分析：環保領域：煙氣脫硫硫酸的凈化過濾與濃縮，污水處理的中水回用，MBR，難分離、有毒有害和放射性廢水的處理。 其它領域：給水的軟化，海水和苦咸水淡化，無加熱源的吸收式制冷空調系統，有機物的分離。與同類成果相比的優勢分析：1.疏水膜表面接觸角大于130°，平均孔徑0.5微米； 2.親水膜的水滲透蒸發通量大于610 g m-2 h-1，選擇性大于139； 3.荷電納濾復合膜的通量大于2.6 L m-2 h-1 bar-1，對二價離子的截留率大于90%； 4.超濾陶瓷膜的截留分子量在7,000～100,000范圍可任意選定； 5.微濾陶瓷膜的孔徑在0.1～3微米之間可調。 國際先進
四川大學
2021-04-10