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浙江大學(xué)航空航天學(xué)院宋吉舟教授團(tuán)隊(duì)，便基于形狀記憶聚合物，提出了一種新型的“萬(wàn)能抓手”策略。這個(gè)“萬(wàn)能抓手”的載體非常簡(jiǎn)單，就是一塊智能“塑料”。別瞧它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本領(lǐng)可不小，它可以把目標(biāo)物體“鎖”在體內(nèi)，輕松地抓取1微米到1米大小之間任何形狀的物體。 目前這一研究成果已發(fā)表在知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上，文章共同第一作者為浙江大學(xué)航空航天學(xué)院碩士生令狐昌鴻和博士生張順，通訊作者為浙江大學(xué)航空航天學(xué)院宋吉舟教授。 宋吉舟教授團(tuán)隊(duì)的“萬(wàn)能抓手”何以做到“探囊取物”？靠的便是形狀記憶聚合物。形狀記憶聚合物是一種特殊的智能材料，論其特殊，就特殊在它的“逆來(lái)順受”：在外部刺激作用（如光、熱）控制下，形狀記憶聚合物可軟可硬，在受到一定的外力作用導(dǎo)致變形后，它就能保持這個(gè)變形后的形狀，可謂“順其自然”；然而在一定的外部刺激作用下，它又會(huì)變回原來(lái)的樣子。目前形狀記憶聚合物已經(jīng)被廣泛用于智能織物、電子包裝管的熱收縮膜、航空器太陽(yáng)能帆板展開(kāi)機(jī)構(gòu)、智能醫(yī)藥器件等領(lǐng)域。 宋吉舟教授團(tuán)隊(duì)的新策略：第一步，就是抓取物體時(shí)，先在外部刺激作用下，讓形狀記憶聚合物變得柔軟，趁此機(jī)會(huì)將物體或者物體表面的結(jié)構(gòu)嵌入其中；第二步，去掉外部刺激，讓形狀記憶聚合物變回剛硬的狀態(tài)，保持住該變形的臨時(shí)形狀，將物體“鎖住”，從而把物體抓取起來(lái)；第三步，等把物體轉(zhuǎn)移到目的地之后，再次施加外部刺激，形狀記憶聚合物就會(huì)恢復(fù)初始形狀，將物體“解鎖”釋放。 形狀記憶聚合物萬(wàn)能抓手抓取和釋放物體的流程示意圖 形狀記憶聚合物這塊智能 “ 塑料 ” ，就好像是一把有魔力的萬(wàn)能鎖，能鎖住世間萬(wàn)物：為了獲取 “ 獵物 ” ，它 先 變成柔軟的橡皮泥，把物體柔柔地包住，然后變成堅(jiān)硬的石頭，把物體牢牢地鎖住，等把物體 “ 押送 ” 到目的地，又會(huì)重新變成軟軟的橡皮泥并釋放物體。宋吉舟教授介紹，這把 “ 萬(wàn)能鎖 ” 能在典型的三維結(jié)構(gòu)物體上產(chǎn)生很大的抓力，包括球體、方塊、管狀物體、螺栓、螺母、棗核、鑰匙串等；更厲害的是，它還能像壁虎一樣， 粘附在物體表面 ，不論物體表面光滑還是粗糙。 形狀記憶聚合物萬(wàn)能抓手對(duì)典型宏觀物體的抓力   那么對(duì)于尺寸小的物體，這個(gè)抓手又是如何發(fā)揮功效的呢？當(dāng)物體尺寸小到微觀尺度（100微米左右或者更小），物體受到的表面力，特別是與抓手的粘附作用強(qiáng)，會(huì)給物體的釋放帶來(lái)較大的挑戰(zhàn)。在該設(shè)計(jì)中，抓手通過(guò)把物體或者物體表面的結(jié)構(gòu)鎖在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)抓取，不依賴(lài)抓手的粘附力，所以當(dāng)粘附力給物體釋放帶來(lái)挑戰(zhàn)時(shí)，就可以在抓手表面鍍上一層特殊材料，或者增加抓手表面粗糙度來(lái)減弱粘附，從而實(shí)現(xiàn)物體釋放。這樣，即使是75微米大小的不規(guī)則鐵顆粒或者是直徑10微米的二氧化硅球，也能順利從形狀記憶聚合物萬(wàn)能抓手上得到釋放。 使用形狀記憶聚合物萬(wàn)能抓手操縱75 微米的不規(guī)則鐵顆粒和10微米直徑的二氧化硅球 “微觀抓手就像微觀世界里的吊車(chē)，可以用它在微觀世界里搭建‘建筑’，制作特殊的光電器件。”令狐昌鴻說(shuō)，“這個(gè)抓手在微觀視角下還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，就是一個(gè)抓手就是數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微觀吊車(chē)，可以高效地在微觀世界工作。” 談及具體應(yīng)用，宋吉舟教授表示，在柔性電子制備中，最重要的一步就是微觀元器件的快速組裝，即把制備基底上數(shù)以萬(wàn)計(jì)或者更多的維納元器件轉(zhuǎn)移到柔性的使用基底上。以往的方法都依靠粘附來(lái)一次性抓取這些元器件，但是釋放的時(shí)候粘附就變成了限制因素。而宋吉舟教授課題組提出的這個(gè)策略，完全不依賴(lài)粘附，為柔性電子的制備提供了一種新思路，有望推進(jìn)柔性電子的工業(yè)化進(jìn)程。 使用形狀記憶聚合物萬(wàn)能抓手組裝柔性電子器件的簡(jiǎn)單展示 該項(xiàng)目得到了國(guó)家973計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金等的支持。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于溶液除濕的新能源電動(dòng)汽車(chē)余熱儲(chǔ)能式空調(diào)系統(tǒng)及其方法，包括一次回風(fēng)溶液除濕系統(tǒng)、空調(diào)制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、余熱儲(chǔ)能溶液再生系統(tǒng)。本發(fā)明通過(guò)相變材料吸收電動(dòng)汽車(chē)電池散熱，能改進(jìn)電池散熱效果，有效控制電池組溫度；利用相變儲(chǔ)能技術(shù)可以高效回收并可控地輸出冷凝熱和電池散熱，實(shí)現(xiàn)余熱利用，減小電動(dòng)汽車(chē)整體能耗；通過(guò)溶液除濕技術(shù)實(shí)現(xiàn)除濕環(huán)節(jié)和控溫環(huán)節(jié)分離，不需要將空氣降低到露點(diǎn)溫度以下來(lái)除濕，大大減小空調(diào)的控溫負(fù)荷；通過(guò)一次回風(fēng)模式，將新風(fēng)與回風(fēng)混合，既保證了空氣品質(zhì)，又減少了空調(diào)的控溫負(fù)荷；同時(shí)除濕溶液可反復(fù)再生，使用壽命長(zhǎng)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于車(chē)輪的電動(dòng)汽車(chē)行駛中無(wú)線(xiàn)能量供能系統(tǒng)。包括安裝在車(chē)輛車(chē)輪上的能量接收組件和安裝在行車(chē)道兩旁的能量發(fā)射組件，多個(gè)能量發(fā)射組件沿行駛方向間隔地布置在行車(chē)道上，通過(guò)能量發(fā)射組件通電在行車(chē)道兩旁產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，車(chē)輛帶有能量接收組件的車(chē)輪在交變磁場(chǎng)中行駛產(chǎn)生電能為電動(dòng)汽車(chē)供電；利用電磁感應(yīng)原理收集行車(chē)道兩側(cè)發(fā)射組件發(fā)送的能量，在車(chē)輪內(nèi)能量接收組件收集的能量通過(guò)電滑環(huán)輸入車(chē)體內(nèi)供給電池和電動(dòng)機(jī)，給車(chē)輛充電并驅(qū)動(dòng)車(chē)輛不間斷行駛。本發(fā)明對(duì)車(chē)輛的框架結(jié)構(gòu)尺寸和底盤(pán)高度等影響小，不需要改造路面，具有接收效率高、系統(tǒng)部署簡(jiǎn)單、車(chē)輛適用性強(qiáng)的特點(diǎn)，可用在電動(dòng)公交等系統(tǒng)中，促進(jìn)節(jié)能環(huán)保。

本發(fā)明公開(kāi)了一種充分利用液化天然氣冷能的冷庫(kù)制冷系統(tǒng)，它包括液化天然氣氣化系統(tǒng)、乙二醇循環(huán)系統(tǒng)和冷水循環(huán)系統(tǒng)，它還包括制冷系統(tǒng)和輔助制冷系統(tǒng)；其中，(1)液化天然氣氣化系統(tǒng)包括液化天然氣—乙二醇換熱器；(2)乙二醇循環(huán)系統(tǒng)包括兩個(gè)串聯(lián)回路；(3)冷水循環(huán)系統(tǒng)包括冷水循環(huán)管路；(4)輔助制冷系統(tǒng)包括輔助制冷循環(huán)管路；(5)制冷系統(tǒng)包括經(jīng)冷凝蒸發(fā)器的出口依次與調(diào)節(jié)閥、循環(huán)水泵、止回閥、蒸發(fā)器以及冷凝蒸發(fā)器的進(jìn)口相連的制冷循環(huán)管路，溫度傳感器連接在蒸發(fā)器入口處的制冷循環(huán)管路上。采用本裝置有效地提高了制冷循環(huán)的能效比。輔助制冷系統(tǒng)增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高了本系統(tǒng)的適用范圍。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池分為正式（n-i-p）和反式（p-i-n）兩種器件結(jié)構(gòu)。相比于正式器件，反式結(jié)構(gòu)器件因制備工藝更加簡(jiǎn)單、可低溫成膜、無(wú)明顯回滯效應(yīng)、適合與傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池（硅基電池、銅銦鎵硒等）結(jié)合制備疊層器件等優(yōu)點(diǎn)，受到越來(lái)越多的關(guān)注。但是，反式結(jié)構(gòu)器件也存在一些顯著不足，例如，開(kāi)路電壓與理論值差距較大、光電轉(zhuǎn)換效率相對(duì)偏低，這主要是由于器件中存在大量的缺陷所導(dǎo)致。這些缺陷主要存在于鈣鈦礦活性層中、鈣鈦礦活性層與電荷收集層界面處，造成了光生載流子的非輻射復(fù)合，進(jìn)而致使能量損失嚴(yán)重，最終限制了開(kāi)路電壓的提升和光電轉(zhuǎn)換效率的改善，制約了該類(lèi)結(jié)構(gòu)器件的發(fā)展。針對(duì)反式結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在光電轉(zhuǎn)換效率上存在的瓶頸，朱瑞研究員、龔旗煌院士與合作者展開(kāi)研究，首次提出了“胍鹽輔助二次生長(zhǎng)”方法，開(kāi)創(chuàng)性地實(shí)現(xiàn)了鈣鈦礦薄膜半導(dǎo)體特性的調(diào)控，顯著降低了器件中非輻射復(fù)合的能量損失，在提升器件開(kāi)路電壓方面取得了突破，首次在反式結(jié)構(gòu)器件中獲得了超過(guò)1.21 V的高開(kāi)路電壓（材料帶隙寬度~1.6 eV）。同時(shí)，在不損失光電流和填充因子等性能參數(shù)的情況下，顯著提高了反式結(jié)構(gòu)鈣鈦礦電池的光電轉(zhuǎn)換效率——實(shí)驗(yàn)室最高效率達(dá)到21.51％。經(jīng)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院認(rèn)證，器件的光電轉(zhuǎn)換效率也高達(dá)20.90%，這是目前反式結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件效率的最高記錄。該結(jié)果為提升反式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件效率、推進(jìn)該類(lèi)新型光伏器件的應(yīng)用化發(fā)展提供了新思路。這種制備技術(shù)也有望進(jìn)一步拓展到鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池以及鈣鈦礦發(fā)光器件中，具有潛在的應(yīng)用前景和商業(yè)價(jià)值。

近年來(lái)，隨著環(huán)境和能源問(wèn)題的日益加劇，太陽(yáng)能以其清潔、可再生的優(yōu)勢(shì)引起了科研界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。其中，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池作為下一代光伏中的新寵，具有易制備、低成本和高效率等特點(diǎn)。短短幾年之內(nèi)發(fā)展迅猛，目前最高認(rèn)證光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá)22.1%。一般來(lái)說(shuō)，制備鈣鈦礦活性層最為常見(jiàn)的鉛源材料是鹵化鉛。最近有研究表明，醋酸鉛作為較具潛力的傳統(tǒng)鹵化鉛的替代物，價(jià)格更為低廉。無(wú)需復(fù)雜的反溶劑法，只需短暫低溫退火即可得到超平整致密的鈣鈦礦薄膜。這樣簡(jiǎn)單的制備工藝顯示出了它的優(yōu)越性。然而迄今為止，基于醋酸鉛前驅(qū)體的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池相比較于其它已經(jīng)報(bào)道的基于傳統(tǒng)鹵化鉛前驅(qū)體的平面結(jié)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在轉(zhuǎn)換效率方面稍顯不足。

鋰離子（或鉛酸）動(dòng)力電池在大電流充電過(guò)程中存在著發(fā)熱、充電速率低等問(wèn)題。成果提供的充電方法可提高充電速率50%以上，減小了電池發(fā)熱，延長(zhǎng)了電池循環(huán)壽命。在整體上分為多個(gè)不同等級(jí)的恒流充電段，每個(gè)充電段由多個(gè)幅值逐漸減小的等效正負(fù)脈沖組成，在負(fù)脈沖階段電池進(jìn)行短暫放電還原以減小發(fā)熱，且可以將放電電能存儲(chǔ)到饋能電容中，在正脈沖到來(lái)時(shí)重新加以利用，且正脈沖幅值很高，既提高了充電速率又提高了電能的利用率。隨著新能源發(fā)電儲(chǔ)能及新能源汽車(chē)的發(fā)展，鋰離子（或鉛酸）動(dòng)力電池的用量每年達(dá)千億只以上，且每年以30%的速度增長(zhǎng)，市場(chǎng)迫切需求一種大電流快速充電而不損害電池壽命的新的充電系統(tǒng)及方法，而本發(fā)明可以提升充電速率50%以上，可以有效延長(zhǎng)電池壽命，每年創(chuàng)造產(chǎn)值可高達(dá)數(shù)億元以上，這對(duì)于節(jié)能環(huán)保、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)有著重要的意義，應(yīng)用前景十分廣闊。

黑臭河道治理是目前各級(jí)政府環(huán)境治理工作的重點(diǎn)。城市黑臭河道面大量廣， 治理難度大，治理效果易反彈，傳統(tǒng)的物理法、生物法、化學(xué)法都不同程度存在 成本高、易反彈以及容易造成二次污染等問(wèn)題。利用電化學(xué)處理降解廢水中的有 機(jī)污染物具有速度快、降解徹底、效率高等優(yōu)點(diǎn)，但是電極材料的低穩(wěn)定性使這 一技術(shù)難以投入實(shí)際應(yīng)用。本項(xiàng)目在提高電極材料的穩(wěn)定性方面取得了突破性進(jìn) 展，從而使得電化學(xué)-生物復(fù)合黑臭河道治理技術(shù)的成本降低到可以大規(guī)模產(chǎn)業(yè) 化應(yīng)用的水平，同時(shí)治理效果穩(wěn)定，治理速度快，治理過(guò)程中不投加化學(xué)藥劑和 生物制劑，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。目前本技術(shù)已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn)室小試、樣機(jī)制275 備和中試，等待風(fēng)投進(jìn)入將本技術(shù)做大做強(qiáng)。

成果簡(jiǎn)介：利用取之不盡的太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)民用炊事，是人們多年來(lái)的愿望。現(xiàn)雖有直接反射聚焦的太陽(yáng)灶可用于烹飪方面，但它需要用戶(hù)直接在陽(yáng)光下操作，并需要及時(shí)跟蹤太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，否則不能得到聚焦良好的光斑，由此給用戶(hù)帶來(lái)的極大不便，限制了此類(lèi)裝置的推廣應(yīng)用。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的光導(dǎo)聚能高溫相變儲(chǔ)能室內(nèi)太陽(yáng)爐利用經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的光漏斗將太陽(yáng)光收集并導(dǎo)入儲(chǔ)能器中，將小通量的太陽(yáng)光能，經(jīng)累積產(chǎn)生高溫?zé)崮埽⒃趦?chǔ)能器中實(shí)現(xiàn)高溫相變儲(chǔ)存，儲(chǔ)存溫度大于180℃。需要炊事時(shí)將所儲(chǔ)存的熱量傳遞給儲(chǔ)熱體盤(pán)管內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)，通過(guò)導(dǎo)熱介質(zhì)的循

項(xiàng)目針對(duì)高效率、高均勻性微波能應(yīng)用及其產(chǎn)業(yè)化的需求，深入開(kāi)展了連續(xù)波高效率民用磁控管及微波能應(yīng)用系統(tǒng)的研究，提出了磁控管中非工作電流的概念，構(gòu)建了三維磁控管粒子模擬模型，突破了高效磁控管的關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)業(yè)化磁控管效率從74%提高到80%。發(fā)展了多物理場(chǎng)耦合模型改進(jìn)了微波加熱的均勻性，在此基礎(chǔ)上首創(chuàng)了微波食品加熱的高效保濕技術(shù)，形成了價(jià)格提高30%以上的同類(lèi)產(chǎn)品高端品牌。創(chuàng)立了“名校+名企”的分層次協(xié)同創(chuàng)新、技術(shù)開(kāi)發(fā)與推廣應(yīng)用模式。經(jīng)過(guò)10年的工作，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率從7.9%提高到44%。獲授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利4