项目成果/简介:我校物理与材料科学学院林志博士和复旦大学物理系/应用表面物理国家重点实验室陈焱课题组，通过Floquet 设计研究光晶格中双分量超冷原子体系，构造出可以看成“两粒子跃迁过程”的新型两体相互作用，即在体系的“人工维度”上引入新奇的人工配对跃迁相互作用，用于研究传统凝聚态体系中难以实现的新奇量子多体效应。 当前人们主要研究人工维度上的人工规范势，对于更一般的相互作用——人工配对跃迁相互作用还没被研究过。林志博士和陈焱教授课题组发现该奇异的相互作用导致了体系中会出现两种新奇的量子物质态，即分子超流态和非整数莫特绝缘体态。这里的非整数莫特绝缘体态作为一种新奇的量子莫特绝缘体态被首次揭示，其特性是：保持每个格点上总粒子数是整数，而各自分量的粒子数是非整数的莫特绝缘体态。 该项研究代表了超冷量子气体研究领域中的实质性进展，将会促进进一步的理论研究和实验研究。

 该项目通过适合于炉卷轧机HTP生产成本最低化的X80普通管线钢的成分设计，钢的纯净度控制工艺技术，无缺陷连铸坯的工艺技术参数研究，连铸板坯缓冷工艺、加热曲线与控制研究，炉卷轧制条件下，HTP工艺方案的研究等一系列研究工作，结合南钢3500炉卷轧机生产线的技术装备研究开发出合理、完善的炉卷轧机HTP工艺生产大口径X80管线钢（板、卷）工业性生产工艺技术规程，通过工业性生产试制分析、组织性能控制，获得针状铁素体组织和强韧化力学性能，并在此基础上，通过生产工艺优化，达到了稳定、批量生产大口径X80管线钢（板、卷）的项目目标。产品经专业检测部门检测和多家制管厂使用检测表明，各项性能指标均满足相关技术要求，并具有冲击韧性高、冷脆转变温度低、产品质量稳定等特点，满足西气东输二线等国家重点管道工程建设的技术要求。

该项目通过适合于炉卷轧机TMCP生产的X70普通管线钢及耐腐蚀管线钢的成分设计，钢的纯净度控制工艺技术，无缺陷连铸坯的工艺技术参数研究，连铸板坯缓冷工艺，炉卷轧制条件，TMCP工艺方案的研究等一系列研究工作，结合南钢3500炉卷轧机生产线的技术装备，研究开发出一套合理、完善的炉卷轧机生产输气用大口径X70管线钢工业性生产工艺技术规程，通过工业性生产试制分析、组织性能控制，获得针状铁素体组织和强韧化力学性能，并在此基础上，通过生产工艺优化使成本最低化，达到了稳定、批量生产输气用大口径X70管线钢的目标。

木质纤维素是地球上最丰富的有机物，纤维素高效酶解糖化是生物质新能源开发研究的核心前提。实验室以内蒙古特色农作物甜菜为研究对象，考察了化学组分分布特征对纤维素酶解效率的影响机理。利用数字成像技术、光谱分析技术及酶解动力学分析方法，在细胞壁水平证实木质素的再分布能够破坏纤维素与木质素间的相互作用，引起细胞壁解构，纤维素酶最大吸附量、酶解初速率、还原糖得率显著提高。研究丰富了纤维素酶促水解理论，为预处理技术的开发提供了新思路，为甜菜渣规模化开发利用提供了技术支持。

我校物理与材料科学学院林志博士和复旦大学物理系/应用表面物理国家重点实验室陈焱课题组，通过Floquet 设计研究光晶格中双分量超冷原子体系，构造出可以看成“两粒子跃迁过程”的新型两体相互作用，即在体系的“人工维度”上引入新奇的人工配对跃迁相互作用，用于研究传统凝聚态体系中难以实现的新奇量子多体效应。 当前人们主要研究人工维度上的人工规范势，对于更一般的相互作用——人工配对跃迁相互作用还没被研究过。林志博士和陈焱教授课题组发现该奇异的相互作用导致了体系中会出现两种新奇的量子物质态，即分子超流态和非整数莫特绝缘体态。这里的非整数莫特绝缘体态作为一种新奇的量子莫特绝缘体态被首次揭示，其特性是：保持每个格点上总粒子数是整数，而各自分量的粒子数是非整数的莫特绝缘体态。 该项研究代表了超冷量子气体研究领域中的实质性进展，将会促进进一步的理论研究和实验研究。

近日，由南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院、省部共建有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地黄维院士、新加坡国立大学化学系刘小钢教授（教育部长江讲座教授）以及福州大学杨黄浩教授带领的国际合作团队在长期研究的基础上，发现了一类含有铯和铅重原子成分的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体，在X射线闪烁体研究领域取得突破性的重大进展。相关研究成果已发表在《自然》杂志。 　　X射线成像技术广泛应用于医学诊断、国防工业、核技术和辐射安全检测等重要领域，X射线技术应用中的核心器件是闪烁体材料，它可将高能X光子转化为低能量的可见光，以实现X射线检测与成像，常用于辐射探测和安全防护。但是，目前绝大多数的闪烁体材料在高温条件下煅烧合成，不仅价格昂贵，而且对X射线光子能量的转化效率有限，同时其辐射发光波长也不易调控，此次黄维院士团队的新发现使解决X射线检测与成像技术中这一技术难题成为可能。 　　相较于传统闪烁体，基于全无机钙钛矿纳米晶制备而成的新型闪烁体在可见光区可调谐，对X射线具有非常高效的辐射发光响应，不仅实现了基于该新型闪烁体的彩色辐射发光显示，还证实了该纳米材料在超灵敏X射线检测和高分辨X射线成像技术领域的应用。研究发现表明铯和铅重原子成分能够使闪烁体具有较强的X射线吸收能力、高效的三重态发光特征、可调控的电子能级结构以及较快的辐射发光速率。利用该类无机材料的本征特性以及简易廉价的纳米合成技术，黄维院士团队实现了对X射线光子的高效转化和发光颜色的精细调控，为多彩辐射发光显示技术和超灵敏X射线检测与成像技术发展提供坚实的基础。此外，新型闪烁体的发现为制备大面积柔性闪烁体膜提供了可能性，可极大地提高X射线检测与成像灵敏度，降低X射线在医学诊断和X光机安全检查等方面的辐射使用剂量，使得基于X光的应用更加安全。 　　该研究成果对X射线闪烁体材料的发展与应用具有极为重要的科学意义，为实现闪烁体材料的性能调控提供了全新思路和途径。这类钙钛矿纳米晶闪烁体的出现，不仅能够大大促进X射线检测技术与成像原理在医学成像、国防工业、安全检查和高能物理研究等众多传统领域的进一步发展，同时也在基于纳米发光材料的新兴领域如光动力疗法具有广阔的应用前景。 　　相关研究工作以“All-inorganic Perovskite Nanocrystal Scintillators”为题于8月27日于Nature杂志在线发表，我校信息材料与纳米技术研究院黄维院士为本论文的共同通讯作者。该研究工作得到了国家重大科学研究（973）计划（2015CB932200 钙钛矿型太阳电池的基础研究）和国家自然科学基金（21635002, 21471109, 21210001、21405143）的支持。 　　据悉，2014年以来，黄维院士领衔的创新团队已相继在《自然》（Nature）《自然•材料》（Nature Materials）《自然•纳米技术》（Nature Nanotechnology）《自然•光子学》（Nature Photonics）和《自然•通讯》（Nature Communications）等国际顶尖学术期刊上发表一系列重要学术成果。此次发现的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体实现多彩辐射发光和超灵敏X射线检测，是该团队在Nature系列期刊上的又一佳作，标志着该团队在高端人才引育、科研成果体现、交叉学科建设和国际交流合作等方面取得突出成效，同时，进一步夯实了南京邮电大学建设世界一流学科的学术基础。