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新型微波超材料对空间波和表面等离激元波的自由调控或实时调控
成果介绍超材料(Metamaterial),或其二维形式—超表面(Metasurface)由具有亚波长尺寸的人工原子周期或者非周期地排列而成,其描述方式可分为等效媒质和空间编码两种形式。由等效媒质描述的超材料(或超表面)我们称之为新型人工电磁媒质,由空间编码描述的超材料(超表面)我们称之为编码超材料(超表面)和数字超材料(超表面)。对于新型人工电磁媒质,人们通过自由设计单元结构、单元排列方式、以及单元各向异性,可以根据意愿控制等效媒质的媒质参数,实现自然界中不存在或者很难实现的介电常数和/或磁导率,进而控制电磁波。本成果对于新型人工电磁媒质对电磁波的调控作用,例如隐身衣、电磁黑洞、雷达幻觉器件、远场超分辨率成像透镜、新型透镜天线、隐身表面、极化转换器、人工表面等离激元器件及混合集成电路等。技术创新点及参数对于编码和数字超材料(超表面),我们提出基于空间编码调控电磁波的新思路。其中,一比特编码超材料选用相位差接近180度的两种基本单元(记为0单元和1单元),按照一定规律排列0和1单元构成超材料,以实现所需的设计功能。当电磁编码采用FPGA控制时,可实现现场可编程超材料,即单一的超材料在FPGA的实时控制下可实现多种功能(例如单波束、多波束、波束扫描、隐身功能等)。市场前景本成果获得国家自然科学二等奖。该项目突破传统模拟超材料的等效媒质表征方法，创造性地提出用 0 和 1 表征的数字超材料，建了数字编码和现场可编程超材料新体系；在国际上率先从微波传输线的角度研究人工 SPP 超材料，提出一种性能优越的超薄、可共形 SPP 传输线，开辟了基于 SPP 模式的微波领域新分支，实现了超材料研究从跟跑、并跑变成走在世界前列的跨越。
东南大学
2021-04-11
基于超材料的毫米波单谱信号探测器及其制备方法
本发明公开了一种神经轴突牵拉生长装置，由培养与牵拉控制系统和机械装置两部分组成。其中，培养与牵拉控制系统包括有细胞培养箱、上位机、控制器和步进电机，机械装置包括有连接步进电机的联轴器、滚珠丝杆直线滑台、牵拉连接块、细胞牵拉生长装置、装置支撑架、底座。控制器连接并驱动步进电机旋转，带动联轴器一端的滚珠丝杆直线滑台产生位移，细胞牵拉生长装置固定在装置支撑架上，通过固定在直线滑台上的牵拉连接块而间接牵拉神经轴突。通过
华中科技大学
2021-04-14
超疏水超亲油性的吸附材料
研究成果于2011年发表在Energy & Environmental Science。2010年ISI公布该期刊影响因子为8.5，在主题分类《环境科学类》中排名第一，目前，国内累计发表在该期刊的论文不超过20篇。本研究成果获得了该期刊专家的高度评价，在疏水性吸附材料的研究领域中处于前沿地位。（1）将少量HCMP-1掺杂到海绵中，改性后的海绵表现出超强疏水性、吸附能力比HCMP-1还要高。（2）原地再生工艺简单，HCMP-1/海绵只吸附有机物不吸附水，再生过程中通过简单的挤压，就可将有机物排出。 由于海绵价格非常低廉，使得HCMP-1/海绵在大规模水处理、液-液分离等方面具有很强的市场和实用性。此外，HCMP-1/海绵循环使用20次后吸附能力不变，与传统的吸附材料相比，实际工业应用中的运行费用将会显著降低。
西安交通大学
2021-04-11
超细材料的制备
本项目主要包括超细高纯氧化铝粉体及生物医用氧化锆纳米粉体，以纳米 级、亚微米级的无机盐、过渡金属离子为中间原料制备，具有耐候性好、耐酸 碱腐蚀、投资规模小、附加值高等优点，应用广泛，能够替代国外进口产品。 本项目是通过溶胶凝胶与水热法相结合的技术手段，使易水解的金属无机盐或 金属醇盐化合物在某种溶剂中与水发生反应，经过水解与缩聚过程逐渐凝胶化， 再经干燥、烧结等后处理得到超细粉末，避免了微粒的过度生长以及在液相中 的团聚，可获得粒径分布很窄纳米级。
山东大学
2021-04-13
超细材料的制备
本项目主要包括超细高纯氧化铝粉体及生物医用氧化锆纳米粉体，以纳米级、亚微米级的无机盐、过渡金属离子为中间原料制备，具有耐候性好、耐酸碱腐蚀、投资规模小、附加值高等优点，应用广泛，能够替代国外进口产品。 本项目是通过溶胶凝胶与水热法相结合的技术手段，使易水解的金属无机盐或金属醇盐化合物在某种溶剂中与水发生反应，经过水解与缩聚过程逐渐凝胶化，再经干燥、烧结等后处理得到超细粉末，避免了微粒的过度生长以及在液相中的团聚，可获得粒径分布很窄纳米级。
山东大学
2021-04-14
基于超材料的肖特基型毫米波多谱信号探测器和制备方法
本发明公开了一种基于超材料的肖特基型毫米波多谱信号探测器，包括自下而上依次设置的衬底层、N 型砷化镓层、二氧化硅层与超材料层、欧姆电极和肖特基电极；其中超材料层为具有周期性微纳米结构的金属开环共振单元阵列，所述金属开环共振单元阵列包含了多种图形及其特征尺寸参数，每个图形对于特定电磁波具有完全吸收特性，通过改变金属开环共振单元的结构和尺寸参数可以调控对应的电磁波吸收频段，通过改变 N 型砷化镓的耗尽层宽度可以调控超材料
华中科技大学
2021-04-14
太赫兹液晶材料与波片
本发明提供一种在太赫兹频段具有大双折射的液晶泪晶材料，该液晶材料具有目前THz 频段内最大的双折射率，兼具宽温液晶相(-15~1500 C) 和低粘度的特点，能够实现低工作电压、快速响应、紧凑型THz 调制器件的制备。
南京大学
2021-04-14
柔性超疏水气凝胶材料
开发了一种柔性超疏水气凝胶材料。柔性超疏水气凝胶材料采用物理溶胶-凝胶工艺将有机纤维和有机气凝胶复合，由于不采用传统的水解/聚合溶胶-凝胶工艺，该方法操作更简捷、对设备和工艺要求更低。所得到的柔性超疏水气凝胶材料具有良好的柔性和疏水性能，而且不“掉粉掉渣”，具有良好的耐水洗性能。该柔性超疏水气凝胶材料在室温下的热导率为0.03~0.05W/(m·K)。
南京工业大学
2021-01-12
金属材料超精密加工
抛光是一种常见的表面加工技术，主要目的是降低表面粗糙度、去除损伤层，最终获得光滑且无损伤的高质量表面。无论是日常生活中的消费用品还是制造技术高度集成的半导体芯片，抛光加工都是保证表面质量不可或缺的技术手段。近年来，在金属材料超精密加工领域，具有复杂外形和内腔的金属零件的抛光一直是工业界所面临的技术难题。传统的诸如化学机械抛光、激光抛光以及磁流变抛光
南方科技大学
2021-04-14
关于电荷密度波体系红外和超快光谱的研究
LaAgSb2，这是一种二维层状结构材料，分别在207 K和184 K发生两个电荷密度波相变。这两个相变对应的电荷密度波的调制波矢非常小（或者说实空间的调制周期非常大），尤其是高温对应的相变其超格子调制周期几乎接近原晶格周期的40倍。利用红外光谱，他们发现低频光电导谱存在显著的压制，揭示电荷密度波相变导致单粒子激发谱上有能隙打开，绝大部分自由载流子由于费米面上打开能隙而丢失。尤其有意义的是，利用超快泵浦探测他们发现低温存在两个集体激发模式，其能量尺度非常小，在低温极限下分别只有0.12 THz（～0.5 meV）和0.34 THz（～1.4 meV）。通过改变探测光波长等多种实验条件，他们确认这两个集体模式分别对应于两个电荷密度波相变的振幅子集体激发模式。这是首次在电荷密度波材料中观察到能量尺度如此之小的振幅子激发
北京大学
2021-04-11