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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
在耗散弗洛凯系统的超冷原子中观察到宇称-时间对称性破缺
利用周期性共振光脉冲序列导致的自旋依赖布居数耗散、射频场耦合下的自旋拉比振荡、以及Feshbach共振调制下的相互作用控制，在一个量子系统中同时实现了精密调控耗散、相干和相互作用三大要素，为实现宇称-时间对称的非厄米哈密顿量的量子模拟奠定了技术基础。 实验结果不仅精确地复现了在经典系统中已经观测到的静态哈密顿量的宇称-时间对称性破缺，还利用周期性耗散机制发现了在任意小耗散下的宇称-时间对称性破缺，观察到系统的能量可以在极其微小的耗散下发生不可逆的发散。不同于以往静态哈密顿量的单参数相变，周期性耗散驱动的宇称-时间对称性的相图在频率的参数空间实现延拓，在特定的频率区间，宇称-时间对称性对于耗散有极其敏感的响应。这个现象之前只有理论预言，而罗乐教授小组首次在绝对零度之上500纳开尔文的超冷费米气体中首次观测到。同时这项工作还发现了对称性破缺点附近的慢衰变模式、类比于多光子跃迁的高阶PT对称性破缺等新颖有趣的物理现象。 目前，罗乐教授研究团队正基于非厄米量子体系研究宇称-时间对称哈密顿量的拓扑量子态转换、耗散下的量子相干态保持、以及高阶奇异点附件的超灵敏能谱响应。这些研究将为基于开放量子系统的量子计算和量子精密测量开拓新的前沿。
中山大学
2021-04-13
中国科学技术大学揭示核量子效应在界面超快电荷转移中的重要作用
近日，来自中国科学技术大学物理学院、合肥微尺度物质科学国家研究中心，国际功能材料量子设计中心(ICQD),合肥国家实验室的赵瑾教授研究团队与王兵、谭世倞教授、以及北京大学李新征教授合作，发现固体-分子界面的超快电荷转移与质子的量子动力学有很强的耦合，揭示了电荷转移过程中核量子效应的重要作用。
中国科学技术大学
2022-07-11
一种核壳中空结构MoO3@mSiO2微球的制备方法及应用
（专利号：ZL 201310397776.7） 简介：本发明公开了一种制备MoO3@mSiO2微球的方法，属于纳米材料制备技术领域。该制备方法利用十六烷基三甲基磷钼酸铵为核，采用溶胶凝胶法包覆一层SiO2，然后煅烧得到核壳中空结构的MoO3@mSiO2微球。该MoO3@mSiO2微球分散性好，粒径200～900nm，具有核壳中空结构，核是MoO3，壳是多孔SiO2。该微球对催化乙酸和丁醇合成乙酸丁酯的酯化反应具有很好的催化效果，其在反应温
安徽工业大学
2021-01-12
一种核壳中空结构WO3@mSiO2微球及其制备方法和应用
（专利号：ZL 201310428729.4） 简介：本发明公开了一种制备WO3@mSiO2微球及其制备方法和应用，属于纳米材料制备技术领域。该制备方法利用十六烷基三甲基磷钨酸铵为核，采用溶胶凝胶法包覆一层SiO2，然后煅烧得到核壳中空结构的WO3@mSiO2微球。该WO3@mSiO2微球分散性好，粒径500～600nm，具有核壳中空结构，核是WO3，壳是多孔SiO2。该微球对以油酸和甲醇为原料合成油酸甲酯（生物柴油）的酯化反应具有很好的
安徽工业大学
2021-01-12
微曝气循环一体化污水生物生态处理系统及方法
一种微曝气循环一体化污水生物生态处理系统及方法,生活污水先由调节池均质均量,后送至表面布水式生物滤池,进行酸化水解降低部分有机物,然后自流进入循环生物强化接触池进行好氧生化处理去除绝大部分有机物,硝化反硝化脱氮,污泥好氧吸磷等生化作用,出水自流至斜板沉淀池进行固液分离后,上清液自流至竖向流湿地,废水中磷污染物进一步被滤池中富铁矿材料吸附去除,出水流至清水池排放或回用.本系统将表面布水式生物滤池,循环生物强化接触池,人工湿地进行一体化集成设计,各反应单元空间布局紧凑,占地面积小;工艺使用的设备少,废水主要靠重力流和推流,自动化强,运行管理简便;污泥回流量小,脱氮除磷处理效果好,尤其是磷去除率高.
重庆大学
2021-04-13
一种双路电压信号驱控的面阵电控液晶光发散微透镜芯片
本发明公开了一种双路电压信号驱控的面阵电控液晶光发散微透镜芯片，包括电控液晶散光微透镜阵列、第一驱控信号输入端口和第二驱控信号输入端口，面阵电控液晶散光微透镜为 m×n 元，其中，m、n 均为大于 1 的整数，电控液晶散光微透镜阵列采用液晶夹层结构，且下上层之间顺次设置有第一基片、共地电极层、第一液晶定向层、液晶层、第二液晶定向层、顶面图案化电极层、顶层电极间绝缘层、顶面电极层、第二基片，共地电极层和顶面电极层分别固
华中科技大学
2021-04-14
一种还原自组装蛋白质包裹磁性微球的制备方法及应用
本发明公开了一种还原自组装蛋白质包裹磁性微球的制备方法。该方法利用巯基乙醇、二硫苏糖醇或者 3-巯基-1,2-丙二醇作为还原剂，通过还原反应打开蛋白质的二硫键，使蛋白质暴露出巯基和疏水区域，与磁性纳米颗粒通过巯基配位以及疏水作用自组装形成核壳结构的蛋白质包裹磁性微球。本发明制备的蛋白质包裹微球粒径易调控，稳定性、水溶性好，不易聚集，非特异性吸附小，具有优异的生物相容性，无需使用特殊设备、耗时短、易操作、生产成本低廉，制备条件温和，在制备过程中直接固定特异性抗体，得到偶联抗体的蛋白质包裹磁性微球活性高
华中科技大学
2021-04-14
天津大学提出肠病治疗新思路，新型给药系统让肠道微环境更健康
日前，天津大学李楠课题组与捷克共和国孟德尔大学沃伊特·亚当教授开展国际合作，成功设计出一种新型口服给药系统，为纳米药物治疗炎症性肠病提供了全新思路。该研究得到了国家自然科学基金、天津市重大专项基金等资助支持，成果已发表在业内权威期刊《先进材料》。
天津大学
2023-03-09
微流控数字液滴中央处理器芯片及平台系统的研制
程鑫课题组主攻微纳加工技术，包括超高精度（亚5纳米）表面图形化技术、适用于产业化的大面积低成本纳米加工技术、微纳3D打印技术等。课题组同时开发微纳加工在半导体器件、纳米光学、生物医学工程等多个领域中的应用。近年来，课题组在微流控芯片领域开展了大量创新性研究工作，并取得了一系列成果。 DNA/RNA测序前文库构建和蛋白质的结构大规模质谱检测等基因组学和蛋白质组学研究中的关键技术都涉及到稀
南方科技大学
2021-04-14