本发明属于超材料设计相关技术领域，其公开了一种适用于具有功能梯度及拉胀属性的超材料的拓扑优化方法，其包括以下步骤：(1)采用加权法建立每层的、同时考虑微观结构拉胀属性及宏观结构刚度属性的多目标优化模型；(2)控制所述超材料结构整体在一个方向上的拉胀属性及刚度属性呈梯度形式分布；(3)计算每层设计域上的微观位移、宏观位移、以及每层微结构的等效弹性属性；(4)基于计算获得的敏度，采用优化准则法更新设计变量，进而判断所述目标函数是否收敛。上述拓扑优化方法采用加权法建立同时考虑微观结构拉胀属性及宏观结构刚度属性的多目标优化模型继而进行优化，使得优化后的超材料同时具备拉胀属性及足够的刚度。

常见的纳米酶大多数是金属化合物纳米颗粒，其催化活性主要是来自在纳米颗粒表面的金属离子。在自然界中，生物酶的特征表明活性位点和支持、稳定活性位点的网络环境对于高催化效率同样重要。通过调整活性位点的成分和环境可以实现高的活性和选择性。水凝胶是一类具有良好生物相容性的三维亲水网络材料，其结构可以有效地保护酶分子活性中心，同时提供更好的底物迁移微环境，从而实现有效的催化作用，载酶水凝胶材料已成为生物学研究中的热点。纳米凝胶为水凝胶的纳米粒子，具有类似于宏观水凝胶材料的亲水网络及类似流体的传输特性，其纳米的尺寸可以作为进一步体内生物应用的理想载体。在受限的纳米空间中实现修饰或组装以获得杂化纳米凝胶仍然存在挑战。应对这一挑战，同济大学化学科学与工程学院王启刚团队从仿生的角度出发，设计了一种酶催化的原子转移自由基聚合（ATRPase）和金属配位交联方法成功制备出纳米人工多酶凝胶体系。该体系具有模拟超氧化物歧化酶（SOD-like）和过氧化物酶（POD-like）特性，可以实现肿瘤微环境级联催化的响应成像。日前，相关研究成果以“Multienzyme‐Mimic Nanogels Synthesized by Biocatalytic ATRP and Metal Coordination for Bioresponsive Fluorescence Imaging”为题，发表在国际著名学术期刊 Angewandte Chemie International Edition （《德国应用化学》） 上。同济大学化学科学与工程学院为该文的唯一通讯作者单位，硕士生齐美园为第一作者，王霞副教授和王启刚教授为共同通讯作者。 图1.（a）人工多酶凝胶体系的ATRPase及配位交联制备流程（b）模拟SOD和POD级联酶催化的肿瘤微环境响应的荧光成像机制。研究人员首先在纳米粒子表面修饰酶催化的原子转移自由基聚合的引发剂(-Br)，以具有良好生物相容性的生物酶为催化剂，修饰有双键的赖氨酸（N-acryloyl-L-lysine）为聚合单体，在纳米粒子周围聚合制备得到聚赖氨酸高分子刷，最后通过亚铁配位交联，从而构建出具有多酶活性的人工多酶凝胶体系（如图1所示）。凝胶体系中高分散的Fe离子一方面作为凝胶网络的交联剂，同时作为模拟酶的活性中心。通过模拟SOD和POD酶，先将肿瘤部位高水平的O 2 •− 催化转化为H 2 O 2 ，进一步基于肿瘤部位提升的H 2 O 2 通过级联酶催化反应实现肿瘤微环境响应的安全、高效的肿瘤成像。该人工多酶凝胶体系类似自然的过氧化物酶催化机制不产生羟基自由基，具有低毒性和高生物安全性。同时，ATRPase方法和金属配位交联技术可进一步实现多种纳米材料体系的制备，用于药物输送和其他生物医学应用。该研究成果得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等经费支持以及中国科学院强磁场科学中心的技术支持。王启刚教授团队多年来一直致力于高分子凝胶固定酶技术及其生物诊疗应用，近5年累计以通讯作者在 Adv.Mater. ,  Nat. Commun. ,  Angew. Chem. Inter. Ed. 等期刊发表SCI论文50多篇。文献链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202002331  PDF：anie_202002331.pdf课题组网站：https://qgwang.tongji.edu.cn/

本发明公开了一种迭代空间模糊聚类的大脑磁共振图像超体素生成方法，包括以下步骤：首先，由于人类大脑具有相同的拓扑结构，从基于群体的大脑MRI模板获得一组种子模板；其次，为了排除部分容积效应的影响，提出了一种迭代空间模糊聚类算法，将体素分配给每个种子生成超体素。本发明能较好地应用于大脑磁共振图像，生成有效的大脑磁共振图像超体素。

成功研制出国内首台超快扫描隧道显微镜，实现飞秒级时间分辨和原子级空间分辨，并捕捉到金属氧化物表面单个极化子的非平衡动力学行为。扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope，STM）由于其隧穿电流具有高度的局域性，空间分辨率可以达到原子量级。然而受电流放大器带宽的局限，其时间分辨一般只能达到微秒量级（10-6 s），而很多微观动力学过程往往发生在皮秒（10-12 s）和飞秒（10-15 s）量级。为了提高STM的时间分辨率，其中一种比较可行的办法是将超快激光的泵浦-探测（pump-probe）技术和STM相结合，利用超快光与电子隧穿过程的耦合来实现“飞秒-埃”尺度的极限探测。尽管超快激光技术和STM相耦合的概念在上世纪90年代就被提出，但是相关研究进展非常缓慢，主要受限于一系列技术难点，例如：激光的热效应对STM隧道电流的干扰、激光诱导电流的低信噪比、超快激光脉冲在STM中的展宽、激光与隧穿电子间的耦合机制等。

本发明公开了一种基于超磁致伸缩薄膜驱动器的平面线圈驱动式微阀，包括下阀体 （1）、依次压叠在下阀体（1）上的基片（3）、上阀体（4）和平面螺旋线圈（6），下阀 体的底部沿径向方向分别设有进液流道（2）和出液流道（11），下阀体的上部设有液体腔 （13），进液流道（2）设有垂直向上的与液体腔连通的流道口，出液流道（11）与所述液 体腔连通；基片（3）上表面镀有具有逆磁致伸缩效应薄膜（7），下表面镀有具有正磁致伸 缩效应薄膜（9）；平面螺旋线圈（6）通电后，磁致伸缩薄膜驱动器在激励磁场的作用下发 生形变向上弯曲，使得工作流体通道打开，实现液压系统回路的通断。本发明具有体积小、 易于微型化、响应速度快、可控性强等特点。

本发明公开了一种基于水性树脂的超细纤维合成革基布的含浸方法。首先将固含量为20~50%的水性耐碱水解型聚氨酯乳液100份，固含量30~40%的碱溶性丙烯酸及其酯共聚物乳液40-100份，水0~250份，增稠剂0.6~3份混合均匀，制得水性含浸浆料；然后将超细纤维纤无纺布浸渍于水性含浸浆料中，然后干燥5~20min；接着用5~15%的氢氧化钠水溶液中进行碱减量处理，减量温度为80~95℃，减量时间为30~120min，丙烯酸及其酯共聚物水解溶出，从而在超细纤维合成革中形成泡孔结构；碱减量后的基布进行水洗、烘干，最后经后整理得到超细纤维合成革。

本发明公开了一种多传感器融合的超近距离自主导航装置与方法。该装置包括传感器子系统、信息融合子系统、敏感器扫描结构和指向导引结构，将可见光成像敏感器与红外成像敏感器结合，并结合光学成像敏感器组成的被动式测量方式与激光测距传感器组成的主动式测量方式获取数据。自主导航分为三个阶段：远距离段采用双目可见光成像敏感器和双目红外成像敏感器组合的导航方式，近距离段采用双目可见光成像敏感器、双目红外成像敏感器和激光测距传感器阵

本发明公开了一种基于超连续谱的波长可调谐相干光检测系统， 包括高非线性光纤、可调谐光滤波器、光谱仪、90°混频器、四个光 电平衡探测器、模数转换单元和信号处理单元；飞秒脉冲光经过高非 线性光纤后获取覆盖 C 波段、光谱平坦、具有相干性的超连续谱；通 过可调谐光滤波器对该超连续谱进行滤波，获取到中心波长和光谱宽 度可调的脉冲光，将其作为本地采样脉冲，与待测光信号在 90°混频 器中发生偏振相干混频；将相干混频后的光信号