实现机械结构的轻量化，不仅可降低产品成本，而且可减小装备总装机功率，改变驱动形式，提高作业效率和操作性能，因此结构轻量化技术已成为我国机械产品技术创新升级的关键，是机械产品向高端化发展必须突破的关键技术瓶颈。自 2005 年起，项目组以实现轻量化机械结构，从而进一步实现机械产品升级换代为目标，开展了机械结构轻量化设计的关键技术攻关。在国家和省部级多个项目的支持下，通过校企深度合作研究，发明了多项机械结构轻量化设计关键技术，并在实现结构轻量化的基础上，发明了典型机械产品关键零部件的多项创新技术，最终集

常温液态金属通常是指一大类熔点接近室温的低熔点金属。与传统认知中的金属不同，此类物质通常情况下呈液态，既具有液体良好的流动性，又拥有金属材料优异的导电性与导热性，且易于通过温度调控使其在固液相之间快速切换，即表现出刚柔相济的特点。由于这些因素，液态金属在柔性电子、3D打印、芯片冷却、生物医学以及可变形机器人等领域得到了日益增长的应用。 然而，常规的液态金属材料自身密度通常很高，这会给由此制成的器件与装备平添额外重量，造成相应能量消耗，也削弱了使用的灵活性。 为改变上述现状，刘静课题组提出了旨在制造轻质液态金属的基本思想，他们特别以共晶镓铟合金及中空玻璃微珠为典型代表（图2），制备出了密度仅为水的一半以至可漂浮于水面的轻量化液态金属复合材料（图3）。这种材料除保留了纯液态金属良好的导电性、导热性、力学强度及固液相变特性（图4）外，还拥有可塑性、可变形性乃至磁性等行为，作者们为此设计了系列平面及三维应用场景，并引入不同封装方式实现了对材料漂浮行为的调控，展示了水面电路及水中机器人的潜在应用。 图2. 典型轻量化液态金属复合物微观结构的SEM与EDS图 图3. 基于液态金属-中空玻璃微珠制成的轻量化复合材料及对应密度 轻质液态金属物质概念的提出具有基础科学意义和普适应用价值，由此开启了一条研制新型液态金属功能材料的基本途径。原则上，结合各类液态金属与对应的轻质改性物质，可赋予终端材料更多目标功能，从而能以一种材料形式同时将许多尖端材料的功能如电、磁、声、光、热、力学、流体、化学等集于一体，这是已有材料体系不易具备的，因而在许多场合十分有用，比如作为印刷电子墨水、3D打印材料、可注射金属骨骼与牙科修复、血管栓塞及造影剂、水中机械电子设备、刚柔相济型可穿戴外骨骼以及可变形柔性机器人等。 此项研究中，论文第一作者为清华大学医学院生物医学工程系博士生袁博，通讯作者为清华大学医学院生物医学工程系教授刘静。相应研究得到国家自然科学基金重点项目及中科院前沿项目的资助。 论文链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201910709

1、生产车间智能制造自动化；2、石墨烯玻璃深加工产品的深度开发3、二代钢化玻璃防眩板项目的夜间发电及GPS定位功能，使道路防护产业进一步升级，逐步向节能环保、智能、高速型推进。

“NMT界乔布斯”许越先生推荐创新平台 中关村NMT产业联盟推介成员单位创新产品  “全球抗疫，人人有责” 推出背景：        非损伤微测技术(NMT) 源自1974年美国海洋生物学实验室（MBL，Marine Biological Laboratory）的神经科学家Lionel F. Jaffe提出原初概念，到1990年成功应用于测定细胞的Ca2+流速，已经解决了众多科学问题。2001年，中国学者许越先生与Dr.Jaffe以美国扬格公司 (YoungerUSA, LLC) 为依托，进一步完善系统功能和用户体验，初步形成了现代NMT的雏形。        非损伤微测技术（Non-invasive Micro-test Technology, NMT）是通过测定活体动植物组织、细胞与内/外环境间Ca2+/Cd2+/Na+/K+/NO3-/NH4+/O2...交换量的实时变化，揭示基因功能的一种新技术。目前已被103位诺贝尔奖得主所在单位，以及北大/清华/中科院使用。        非损伤微测系统已经经历了多代的更新，从最初实验室自行搭建的设备，到现在商业化的设备与售后，非损伤微测系统还将继续升级，满足更多科研人员的需求。 应对挑战： 非损伤微测系统已经实现了数据自动化的检测，但随着技术需求的提高，对于进一步的自动化，减少人员操作问题是需要拓展的 检测标准的一致性是人工操作经常出现的问题，如检测位点的确定等等 解决方法： 智能非损伤微测系统提供了智能化图像识别技术，对于样品检测时自动化的定位，有着至关重要的作用 智能非损伤微测系统能够进行智能化的点位选取与检测，让标准更加的固定 智能非损伤微测系统配备高清触摸屏，使操作更加便捷，为今后便携式的设备打下基础 功能特点 1.基本功能： 1.1智能寻位检测，无需人工操作 1.2采用智能化图像识别技术 1.3活体、原位、非损伤检测 1.4检测指标：Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+、Pb2+、Cu2+ 1.5配备高清触摸显示屏，操作便捷   2.性能参数： 2.1工作电压：220V 2.2流速最高检测灵敏度：10-12mol·cm-2·s-1 2.3浓度最高检测灵敏度：10-6M 2.4最短检测周期：5s 2.5智能检测可选点位范围：5μm-1000μm 2.6智能检测可选点位数量：不限 2.7传感器最小运动距离：1μm   3. AIFluxes软件参数： 3.1智能识别流速传感器 3.2支持多点位智能检测 3.3智能捕捉样品图像 3.4可直接输出流速、浓度数据和折线图，无需额外换算

1.痛点问题 在食品、医药、新能源、物流及3C等诸多行业，需要大量对产品进行高速拣选、理料和包装的机器人。高速机器人已成为分拣和包装领域中提高效率、降低成本和提升质量的核心装备。国际机器人巨头ABB和FANUC等引入并联构型，凭借基础零部件优势，开发的Delta高速并联机器人一直处于市场垄断地位。国产机器人的高性能伺服驱动和减速器等依赖进口，面临中低端锁定的困局。 面向轻量化和智能化的发展趋势、及日益复杂多样的生产需求，刚性机器人在性能方面存在效率低、成本高、功耗高等亟待突破的瓶颈。 2.解决方案 本项目引入高性能索驱动技术，建立了刚柔融合构型创新设计方法，发明了一类具有高效率、低成本、低功耗和高精度特性的高速索驱动并联机器人，实现了索驱动与刚性支链的并联融合；建立了运动学和动力学性能评价指标体系，形成了从构型设计到性能匹配的一体化优化设计理论和方法，保证了机器人本体的优异性能；突破了轨迹规划和精度保证等关键技术，研发了基于开放构架的高性能控制软硬件平台，形成系列化机器人装备。 基于本项目技术可以建立系列化索驱动并联机器人产品，突破刚性机器人面临的瓶颈问题，极大降低装备成本，推动国产机器人性能和市场占有率提升。 合作需求 1）市场对接：自动化系统集成公司、分拣码垛需求迫切的大型企业集团； 2）资本对接：具有高端装备和智能制造背景的投资机构，引导产业链整合； 3）技术合作：具备轻量化高速、超大空间重载、接触力控制等工况需求的企业，可与本团队合作攻关或共同申报、承接国家和省部级项目。

粉煤灰是我国最大宗的固体废弃物，年产生量近4亿吨，带来严重的污染以及土地资源和水资源的浪费，其综合利用和资源化具有重大的社会和经济效益。 区别于传统的粉煤灰制砖、水泥、混凝土等低值直接利用技术，本项目自主开发了粉煤灰纤化及纤维应用技术。该技术是将粉煤灰制成直径5～10μm的超细纤维，并将纤维作为重要的原料用于保温、隔热、隔音材料的生产。另外，该纤维还有用于造纸、过滤材料、增强材料等多种用途，属于高附加值的粉煤灰产品。该技术真正实现了粉煤灰的高值资源化利用。 应用该技术的年产?万吨粉煤灰纤维的示范生产装置将于2011年6月份正式试车投产。

成果介绍：气凝胶是一种分散介质为气体的纳米多孔性非晶固态凝胶材料，其密度极低，目前SiO2气凝胶最轻密度仅是空气的3 倍。该材料中孔隙的大小在纳米数量级，其孔洞率高达80～99.8％，常温常压下导热系数可低达0.015W/(m•k)。SiO2气凝胶基高效隔热材料有非常好的隔热效果，3cm的气凝胶相当20至30块普通玻璃的隔热功能，是世界上最好的隔热(

项目采用独特的气凝胶合成方案及添加剂，能更好的控制水解、缩合和凝胶化，可以更好地调节颗粒生长和网络结构的形成，生产出的气凝胶产品屈服强度更高，其柔软性是普通方法合成的气凝胶的2-4倍；孔隙范围更大，使气凝胶产品透光率比普通方法合成的气凝胶更高，应用范围更广。项目组采用的新工艺新方法，能有效降低工艺成本，提高导热系数，提升产品性价比。如通过纤维增强、遮光剂复合，制得耐温性达650℃、热导率小于0.02W/(m•K)(25℃)的系列化SiO2气凝胶，并实现产业化；研制出有氧耐120

TDA（芯片热设计自动化）软件是清华航院曹炳阳教授团队全自主研发的国际首个芯片跨尺度热仿真与设计系统。TDA软件可实现芯片从纳米至宏观尺寸的热设计与仿真，支持芯片微纳结构内部热输运过程的模拟研究，直接提高芯片热仿真精度与结温预测准确度，进而提高芯片性能、寿命和可靠性。

南京大学氢能源电动车以模块化氢燃料电池驱动电源系统（HyBa）作为主动力电源。氢燃料电池与蓄电池、太阳能电池混合使用，使用过程中实现燃料电池和蓄电池的自动切换。电动车在运行和停止时，燃料电池根据蓄电池的状态自动给蓄电池充电。其中相关专利7项，分别为燃料电池电堆、膜电极扩散层及其制备方法、膜电极支撑层及其制备方法、质子交换膜燃料电池空气流场板、Pt-Cu纳晶催化剂、氢燃料电池独立电源系统、Pt-Cr/V合金纳晶催化剂。电能由氢气通过燃料电池转化而来，发电效率高，排放的是水，清洁无污染，所以是名副其实的