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针对第二陈数保护的手征Majorana费米子态的研究
当系统处于FFLO类型的超导配对时，在超导的涡旋线激发中出现手征无能隙马约拉纳态，且进一步表明，该手征特性的马约拉纳模不能由在二维空间定义的第一陈数保护。在原本的三维真实空间上，以超导相位作为参数空间，引入人工维度，进而研究由真实空间加人工维度形成的人造四维空间拓扑特性。他们计算发现在该四维空间中，系统的第二陈数非零，且提供了对前述涡旋线中手征马约拉纳态的拓扑保护。这个结论存在一系列非平凡推论，其中最有趣的是当考虑涡旋环结构时，该手征马约拉纳态可满足3-loop型的3D非阿贝尔统计。这对于研究高维空间的非阿贝尔统计性质以及新型拓扑物态提供了实际物理平台。
北京大学
2021-04-11
一维原子链缺陷两端零能束缚态的发现
在二维铁基高温超导体中的一维原子缺陷链两端发现马约拉纳零能模，为实现较高温度下、无外加磁场的拓扑零能激发态提供了一种可行性平台。王健研究组通过分子束外延（MBE）技术在钛酸锶衬底上成功制备出大尺度、高质量的单层FeTe0.5Se0.5高温超导薄膜，其超导转变温度T_c≈62 K，远高于块材Fe(Te,Se) (T_c≈14.5 K)。利用原位低温（4.2 K）扫描隧道显微镜（STM）和扫描隧道谱（STS）技术，研究组在薄膜表面发现了一种由最上层Te/Se原子缺失形成的一维原子链缺陷。在这种一维原子链缺陷两端，同时观测到了零能束缚态（图1），而在一维原子链缺陷的非端点处，依然是超导带隙的谱形。随着温度升高，零能束缚态的峰高逐渐降低，最终在远低于T_c时消失（约20 K）。随着针尖逐渐逼近薄膜表面，即隧穿势垒电导变大，零能束缚态峰迅速升高且没有发生劈裂，展现出良好的抗干扰性。此外，研究组发现在较短的一维原子链缺陷两端的零能束缚态发生了一定程度的耦合（图2），其峰高随缺陷长度的依赖关系在统计中展现出正相关关系。这些零能束缚态的谱学特性，如峰值高度与半高宽随温度的演化，消失的温度，针尖逼近隧穿谱与难劈裂的特性等，都与马约拉纳零能模的解释相符合，可以基本上排除Kondo效应、杂质缺陷束缚态或有节点的高温超导体中Andreev零能束缚态等其它可能性。波士顿学院的汪自强教授团队基于肖克利缺陷态的能带理论在超导体中的表现提出了可能的理论解释。在强自旋轨道耦合作用下，单层FeTe0.5Se0.5薄膜表面的一维原子链缺陷可以是衍生一维拓扑超导体，其端点处会产生受时间反演对称性保护的一对马约拉纳零能模。时间反演对称性破缺下也可产生一维原子链缺陷拓扑超导体，其两个端点各产生一个马约拉纳零能模。这一工作首次揭示了二维高温超导体FeTe0.5Se0.5单层薄膜中的一类拓扑线缺陷端点处的零能激发，具备单一材料、较高工作温度和零外加磁场等优势，为进一步实现可应用的拓扑量子比特提供了一种可能的方案。
北京大学
2021-04-11
一种基于偏振态调节的单模光纤电流传感器
本发明公开了一种基于偏振态调节的单模光纤电流传感器，其 包括依次相连接的超辐射二极管、起偏器、保偏耦合器、偏振控制器、 检偏器、光电探测器及降噪放大器、以及法拉第反射镜。所述单模光 纤电流传感器还包括两端分别连接所述法拉第反射镜及所述保偏耦合 器的单模光纤，所述单模光纤绕待测件的中心轴缠绕形成单模光纤环， 所述待测件穿过所述单模光纤环。
华中科技大学
2021-04-14
高浓度淀粉酶法液化、糖化技术
在传统淀粉糖的生产过程中，淀粉乳投料浓度通常在 25%~35%之间，淀粉乳经液化、糖化后的酶解液需经过蒸发浓缩等工序，以提高产物浓度，这消耗了大量的水资源与能源，增加了生产成本。本技术针对淀粉在液化、糖化过程中的粘度过大所导致的投料浓度较低等行业难题，通过生物酶法和物理场预处理，可将淀粉乳的初始浓度提高至 40%以上，减少淀粉乳的初始水分含量，制备高浓度淀粉糖产品。该项技术应用于玉米淀粉液化、糖化过程中，具有降低能耗、节约用水、提高产量、提高单位设备利用率、缩短生产周期、降低生产成本等特点，有着巨大的应用价值。
江南大学
2021-04-11
酶法拆分生产（S）-萘普生
萘普生是一种传统的非处方消炎、镇痛药物。作为一种手性药物，其（S）-构型化合物的消炎活性是（R）-构型的28倍。对化学法合成的消旋萘普生进行拆分，得到光学纯的（S）-萘普生，可以有效地提高药效，减少毒副作用。 我们采用自行开发的重组酯酶催化消旋萘普生甲酯的立体选择性水解，（S）-萘普生甲酯水解生成相应的（S）-萘普生，未反应的（R）-萘普生甲酯在强碱环境下进行消旋，得到消旋萘普生甲酯，回收后与新鲜底物混合，重新用于拆分反应。 由于萘普生甲酯在水中溶解性差，与酶接触面积小，反应时底物浓度通常比较低，本项目中，我们采用简单的机械破碎的方法，对底物进行粉碎，获得细微的底物颗粒，极大地增加了萘普生甲酯颗粒的表面积，从而有效地提高了纯水相反应介质中萘普生甲酯的酶促反应速率，底物浓度可达到5%，并且反应结束后通过简单过滤即可实现底物与产物的分离，工艺简单。
华东理工大学
2021-02-01
超氧化物歧化酶含片
超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)，是一种源于生命体的活性物 质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的超氧阴离子自由基，从而能够对由 超氧阴离子自由基引起的各种疾病和功能异常有预防和治疗作用，如各种非特 异性炎症、辐射损伤、自身免疫性疾病、缺血再灌注损伤等，因此在医疗、保 健品、化妆品领域有广泛的应用。
山东大学
2021-04-13
代谢转移酶介导的细胞老化研究
通过代谢组学手段发现线粒体能量代谢和脂肪酸氧化的一个关键酶：肉毒碱棕榈酰基转移酶1C（CPT1C）在老化肿瘤细胞中有极显著下降；进而在细胞老化模型及动物模型上通过多种分子生物学手段，证明CPT1C在肿瘤细胞增殖性老化过程中发挥重要的调控作用，阐明CPT1C是调控肿瘤细胞老化的新调控因子。并进一步阐明CPT1C沉默后通过影响线粒体功能与相关代谢重编程过程，导致线粒体功能异常、细胞增殖能力显著下降，最终导致肿瘤细胞老化、致瘤能力显著下降。该研究系统证明CPT1C是肿瘤细胞老化关键的新调控因子，为基于线粒体能量代谢和细胞老化的抗肿瘤研究提供新靶点和新视角。
中山大学
2021-04-13
酶法拆分生产D-泛酸技术
D-泛解酸内酯是D-泛酸钙与D-泛醇的重要手性中间体。D-泛酸作为一种重要的药物、食品添加剂和饲料添加剂，用途广，市场大，目前全球D-泛酸钙消费量大约17000t/a，欧美各国是D-泛酸钙的主要消费市场，其中美国约3200t/a、欧洲约2800t/a、亚洲约2500t/a、拉美等地区约500t/a。D-泛酸钙在全球市场呈现平稳增长态势，自然年增长率约5%。市场分析，泛酸钙作为饲料添加剂其销量将稳步增长，而它作为抑郁症的辅助治疗剂以及风湿性关节炎的辅助治疗药物前景十分光明。D-泛醇又称为维生素原B5，在体内能转化为泛酸，进而合成辅酶A，具有促进蛋白质、脂肪、糖类的代谢，保护皮肤表面和毛发光泽、防止疾病发生的作用，广泛应用于化妆品和个人洗护用品。随着D-泛酸钙和D-泛醇新用途的不断被发掘，预计其国际市场销售有望迅猛增长。该反应中DL-泛内酯浓度20~25%，单次拆解率>30%；单批次反应周期<24 h；固定化酶重复使用不少于50次。
华东理工大学
2021-04-13
酶法拆分生产（S）-萘普生
萘普生是一种传统的非处方消炎、镇痛药物。作为一种手性药物，其（S）-构型化合物的消炎活性是（R）-构型的28倍。对化学法合成的消旋萘普生进行拆分，得到光学纯的（S）-萘普生，可以有效地提高药效，减少毒副作用。
我们采用自行开发的重组酯酶催化消旋萘普生甲酯的立体选择性水解，（S）-萘普生甲酯水解生成相应的（S）-萘普生，未反应的（R）-萘普生甲酯在强碱环境下进行消旋，得到消旋萘普生甲酯，回收后与新鲜底物混合，重新用于拆分反应。
由于萘普生甲酯在水中溶解性差，与酶接触面积小，反应时底物浓度通常比较低，本项目中，我们采用简单的机械破碎的方法，对底物进行粉碎，获得细微的底物颗粒，极大地增加了萘普生甲酯颗粒的表面积，从而有效地提高了纯水相反应介质中萘普生甲酯的酶促反应速率，底物浓度可达到5%，并且反应结束后通过简单过滤即可实现底物与产物的分离，工艺简单。
相关技术已申请中国发明专利，申请号201010114462.8
华东理工大学
2021-04-13
重交通沥青路面设计理论及其应用
我国高速公路建设已历 20 年。目前的设计理论借鉴了国外的思想，其实质是轻交 通路面设计思想的简单外延。我国道路的特点是交通量大，重车比例高，如外环线的重 车高达 65%，远远大于国外约 10%；超载严重，载重车超限比例达 51%。这导致路面寿命 仅 5-8 年，许多公路通车 1-2 年即大量损坏，远小于国外 20 年以上的寿命。 本研究集 17 年研究积累，创建了重交通沥青路面的完整设计理论。首先，通过实 地调研，发现了路面损坏的新类型；首次测定了动水压力，发现了沥青的迁移现象；首 次揭示了非均布重载下的路面力学响应和 Top-Down 损坏的必然性；系统阐明了路面损 坏的新机理和新模式，提出了设计新指标，为新理论构建打下了基础。其次，根据 17 年来积累的海量数据，创建了路面全寿命结构行为方程；提出了等效结构变换法，统一 了国际路面核心设计理论；发现了影响路面温度的新因素，建立了实用预测方法；首次 考虑了剪切疲劳效应，建立了永久变形预估模型；建立了材料 5 面体控制标准；提出了 "按性能设计，按力学验算"的设计思想，实现了使用性能与力学性能、结构设计与材料 设计的并轨。其三，发明了普适改性沥青系列技术，综合性能优于国际产品，打破了垄 断；提出了技术标准，研制了生产设备，实现了国产化和产业化。最后，研发了系列实 验设备，为结构和材料评价提供了新手段。 成果在沥青路面的损坏机理、温度场预估、抗剪试验以及设计思想、方法方面具有 突破和原始创新，核心设计理论的统一和"按性能设计、按力学验算"的提出，是路面领 域的重大理论突破。申请专利 14 项，出版专著 2 部，论文 177 篇，EI 检索 65 篇，部分 被引 749 次。近 5 年应邀在全国讲座 45 次。成果在国际最繁重的深港西部通道等 20 条 重交道路上直接使用，最长已用 13 年依然完好，节约路面建设资金 15-30%；已在北京、 广东、山东、江苏等省市全面使用，其他省市间接使用，部分成果已被 2007 年规范所 采纳，累计节约投资 2 亿 8 千多万元。
同济大学
2021-04-13