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耦合分子振子同步化的能量代价及其最优设计原理的研究
北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀课题组在Nature Physics发表题为“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章网址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子达到同步化所需的热力学代价，表明分子振子的同步化需要额外能量耗散，并揭示了能量耗散与所能达到的最优同步化效果及耦合的最佳设计之间的关系。 振子之间的同步化现象在自然界是非常普遍的现象，许多非线性理论与实验很好地回答了很大一部分非线性振子中的同步化问题。然而，对于分子振子而言，他们的振荡节律由随机的、大噪声的生化反应所决定，与之前相对成熟的非线性理论所涉及的情况有所不同。这类分子振子的同步化规律，尤其是同步化所需的热力学代价尚不明确。 欧阳颀课题组与美国IBM T. J. Waston 研究中心/北京大学定量生物学中心杰出访问教授的涂豫海教授展开合作研究，首次在理论上阐明了实现分子振子同步化所需的热力学代价。该研究提出一个简单而普适的随机理论模型，假设不同的分子振子之间被一些额外的分子间化学反应耦合起来从而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可产生同步化振荡的分子振子。在这个理论模型中，研究者们找到了单分子稳定振荡状态的概率密度的解析解，由此计算了不同条件下的能量耗散，并通过平均场近似得到了该振荡出现同步化现象的条件。通过比较不同条件下的能量耗散，研究者发现，若要实现分子振荡的同步化，除去驱动单个分子振荡的能量以外，还必须要有一部分不为零的额外的能量耗散。除此以外，当外界条件给定能量耗散的大小时，虽然可以通过调整模型中的参数达到各种不同的同步化效果，但是可以达到的最优的同步化效果由给定的能量耗散所限制。当能量耗散小于一个临界值时（这个临界值大于驱动单个分子振荡的能量）同步化是不可能的，给定的能量耗散越大，所能达到的最优同步化效果越好。该结论具有一定的普适性。随后研究者在蓝藻的生物钟系统中检验了该理论，验证了生物体内的分子振荡体系确实需要额外的能量来实现同步化。 北京大学物理学院博士生，欧阳颀课题组的张东良为该文章的第一作者，涂豫海教授为通讯作者，合作者包括欧阳颀教授和美国加州圣地亚哥分校的博士后曹远胜博士。
北京大学
2021-04-11
一图读懂 |《科技创新资源一体化配置改革组织实施方案》
科技创新资源一体化配置改革组织实施方案
浙江省科技厅
2022-06-16
一种在预拉伸的弹性基板上进行柔性电子图案化的方法
本发明公开了一种在预应变弹性基板上进行柔性电子图案化的方法，包括如下步骤：(1)在水平方向上以一定应变率拉伸弹性基板；(2)计算在自然态下的所述弹性基板上各点在拉伸态下对应的坐标，得到在自然状态下构成预期规则图案的离散元器件之坐标在拉伸态下对应的坐标，以及自然状态下互联结构在拉伸态下对应的互联结构；(3)将离散元器件布置在所述拉伸态下对应的坐标上，将互联结构布置在拉伸态对应的互联结构上；(4)释放基板，即可获得均匀分布的柔性电子图案。本发明可完成离散元器件从拉伸态到自由态的坐标变换，不需要制备掩膜，
华中科技大学
2021-01-12
固定床反应器中结构化催化剂定点再生方法
本发明公开了一种固定床反应器中结构化催化剂定点再生方法。该方法包括如下步骤：原料气通过流向变换的形式进入结构化固定床反应器在400-700?℃，0.15-1.00?MpaA的条件下发生反应至催化剂失活，再生气同样通过流向变换的形式与积炭催化剂在350?℃-700?℃，0.15-1.50?MPaA的条件下进行失活催化剂的原位烧炭再生，含氧气体流向变换周期为0.5-20.0?h。本发明可以实现积炭催化剂的定点再生，同时解决烧炭过程中催化剂烧炭不均以及床层飞温的问题，能够实现再生剂的可控预积炭，大大提高目标产物收率，可用于甲醇制丙烯的工业生产中。
浙江大学
2021-04-13
容性、感性表面耦合机制小型化高性能高频段通信天线罩
本实用新型公开了一种容性、感性表面耦合机制小型化高性能高频段通信天线罩。主要由周期单元阵列组成频率选择表面，每一周期单元分为介质层和金属层，介质层包括上下两层介质层及其中间的一层介质层，金属层包括上下两层介质层外表面的完整金属贴片和相邻介质层之间的金属缝隙贴片；自由空间的电磁波经过所述天线罩选择性滤波后输出所需工作频段的电磁波。本实用新型适用于角度、极化稳定性高的超宽带通信天线罩设计，通带内插入损耗小且稳定，通带后拥有高抑制的宽阻带，带通到带阻工作状态转化速度快，角度、极化稳定性极佳。在现代通信、雷达及军事国防等领域应用价值巨大。
浙江大学
2021-04-13
应用于化妆品的辅酶Q10纳米载体产品产业化
可以量产/n辅酶 Q10是细胞呼吸链中重要递氢体，能激活细胞呼吸，加速产生ATP，是代谢的激活剂，又是细胞自身产生的天然抗氧剂，能抑制线粒体的过氧化。本项目开发了辅酶Q10纳米载体技术，将光不稳定的护肤活性成分辅酶Q10置于纳米载体，可以有效避免辅酶Q10遇光分解，并通过缓释作用延长其作用时间；同时，纳米载体形成的特殊的纳米脂质液晶结构可以促进辅酶Q10透过皮肤角质层，使其作用于护肤靶部位—皮肤深层细胞，可以显著发挥护肤活性成分护肤功效。研制新型的纳米化妆品产品，将极大地提升我国化妆品产业的技术水平
华中科技大学
2021-01-12
一种可视化研究微波等离子体辅助点火的实验装置
本发明公开了一种可视化研究微波等离子体辅助点火的实验装 置，该装置包括：火花塞系统、微波系统、定容燃烧弹系统、光学摄 影系统及控制系统；所述控制系统发出三路存在特定相差的同步脉冲 信号，第一路脉冲信号触发所述火花塞系统产生脉冲高电压用于放电 击穿稀薄混合燃气形成初始等离子体团；第二路脉冲信号触发所述微 波系统产生特定频率及特定功率的微波脉冲向所述等离子体团中耦合 能量以扩大等离子体团实现点火；第三路脉冲信号触发所述光学系统 透过所述定容燃烧弹系统的石英窗聚焦于微波天线与高压电极中心开 始拍摄，记录所述实验的全过程。本发明的装置，保留了微波集成火 花塞的点火方式，能够真实的反映微波等离子体辅助点火的作用过程。
华中科技大学
2021-04-13
功能化多孔硫化锌纳米微球固相萃取柱及其制备方法
【发 明 人】朱栋；文红梅；池玉梅；邓海山；康安；韩疏影【摘要】本发明涉及一种功能化多孔硫化锌纳米微球固相萃取柱及其制备方法，固相萃取柱的基质为功能化的多孔硫化锌纳米微球，是由原始多孔硫化锌纳米微球经胺基化、羧基化共价化学修饰所得。该功能化多孔硫化锌纳米微球的填装高度为(0.6~1.2)cm。主要适于植物提取液、中药复方及生物样品中生物碱的富集和分离。本发明固相萃取柱具有对目标物质回收率高(92%-105%)，制备成本低，材料易得，功能化过程简单，适应性强，易于批量生产的特点，具有很好的应用前景。
南京中医药大学
2021-04-13
一种全电数字化两自由度力控磨头装置
本发明属于智能加工制造技术领域，其公开了全电数字化两自 由度力控磨头装置，其用于复杂曲面零件的打磨及抛光，所述全电数 字化两自由度力控磨头装置包括双自由度伺服平台、力传感器、磨头 电机、磨头及控制组件，所述力传感器连接所述双自由度伺服平台及 所述磨头电机，所述磨头连接于所述磨头电机，所述控制组件分别连 接于所述力传感器、所述磨头电机及所述双自由度伺服平台。本发明 提供的全电数字化两自由度力控磨头装置的自动化程度高，成本低， 加工效率高，灵活性较高，且可以减小工件的加工变形及加工区的应 力集中，避免了
华中科技大学
2021-04-14
一种一体化卤素钙钛矿核电池及其制备方法
本发明公开了一种一体化卤素钙钛矿核电池及其制备方法，其 中该核电池包括一体化同位素—卤素钙钛矿层(4)，以及分别位于该一 体化同位素—卤素钙钛矿层(4)两侧的电子传输层(3)和空穴传输层(5)； 其中，所述一体化同位素—卤素钙钛矿层(4)是其内部分散有放射性同 位素的卤素钙钛矿材料层，所述放射性同位素与所述卤素钙钛矿材料 层之间为一体化设置。本发明通过对该核电池关键的光电效应材料及 其结构、组成等进行改进，将放射性同
华中科技大学
2021-04-14