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3D编织纤维/树脂复合材料
天津大学突破传统理论的束缚，首次提出了将航空航天领域应用的3D复合材料应用于生物医学骨科领域的理论构想，并就复合材料在生物医学领域应用的基础理论问题进行了研究。研制了三维编织碳纤维/环氧树脂复合材料骨折外固定架，并在临床应用中取得了良好的效果。
三维编织纤维/树脂复合材料不仅提供了足够的强度和刚度（强度600-1300MPa，模量10-90 GPa），不产生应力遮挡，与传统不锈钢骨折外固定架相比，还具有质量轻、在X光片上无遮挡等突出优点。
三维编织碳纤维/环氧树脂复合材料骨折外固定架及临床应用
不锈钢与 3D复合材料固定物X光片的比较
天津大学
2023-05-12
高端生长设备与新型微纳电子材料
新型微纳电子材料的不断涌现，尤其是最近几年二维材料（石墨烯、二硫化钼、拓扑绝缘体等）的出现，对生长设备提出了更高的要求。在科研生产领域，以分子束外延系统为代表的高端生长设备，长期被欧美进口设备所垄断。目前，国内的真空设备厂家的技术加工的硬件水平已经达标，所欠缺的就是一个整体系统设计。徐永兵课题组的青年千人何亮教授在超高真空薄膜生长领域，具有超过十五年的研究工作经验。熟悉物理
南京大学
2021-04-14
创新微纳包装材料仿真设计技术
包装材料是消费者在接触商品时看到、触摸到的实体物质，与消费者直接接触。包装材料在商品的销售中发挥着承载信息的作用，同时传递情感。新一代消费者在很多商品相对同质化的背景下，将产品的外观和包装作为选购商品的一个重要考虑因素。因此很多高科技公司在设计产品时非常重视包装材料的设计。比如主流的手机生产厂家，包括苹果、华为、三星、小米等，投入大量的人力物力设计和生产新的手机外壳。由于采用纳米制造技术，具有全息效果和可变色的手机外壳的成本甚至高于手机中一些核心部件的成本。但是良好的市场反应证明消费者对产品外观的需求不弱于对产品性能和功能的需求。
新一代的微纳包装材料指材料的特征尺寸在微米甚至纳米级别，与入射光相互作用时，表现出特殊外观的一类包装材料。由于这种材料包含微纳尺度的重复性结构，需要复杂的工艺实现大规模生产。这样的特点对微纳包装材料的设计提出了非常高的要求。从消费者研究的角度出发，要求这些材料具有心理学范畴的属性，包括柔软感、高级感、金属感等;从制造技术的角度出发，需要通过控制工艺参数来调整微米或纳米尺度的材料结构。本研究工作需要解决的核心技术问题是如何按照消费者心理需求，来实现对生产工艺的控制，得到理想的微纳包装材料。传统的设计方法通常需要经过多次迭代，反复地进行试生产和消费者调查实验。由于试生产成本高且需要大量时间，导致新材料的研究工作缓慢而昂贵。
仿真设计方法综合运用计算材料学、计算光学、计算机图形学、情感计算等方面的研究成果，可以实现对创新微纳包装材料的仿真设计，在不需要进行试生产的情况下，通过计算机模拟具有微纳尺度复杂结构的高分子材料的光学散射特性，生成具有高真实感的产品外观图像，直接用于消费者调查工作，具有非常好的应用前景。
北京理工大学
2022-05-13
高分子材料老化快速评价系统
1. 痛点问题
高分子材料在国民经济和社会发展的各个领域都得到了广泛的应用。随着越来越多的高性能、高功能性高分子新材料不断涌现，以及在双碳背景下高分子材料的降解回收受到越来越多的关注，都使得寿命可控的高性能材料成为重大需求，同时对材料的老化评价和准确的寿命预测手段有强烈需求。
目前的老化评价方法主要有两种：室外自然老化和实验室加速老化，定期取样测试材料的性能变化。室外自然老化评价结果反映实际使用情况，但周期长达几个月到几年，且受气候条件的影响不可重复。实验室加速老化的周期有所缩短，但通常也需几千小时以上，且由于加速老化设备不能完全模拟实际使用条件，导致评价结果常常与实际使用情况不符。
综上，自然老化的评价周期过长，而加速老化评价不仅评价周期仍然较长，而且结果又常常存疑，严重阻碍了新材料投入应用的进程。
2. 解决方案
针对以上痛点问题，本项成果提出了全新思路，即通过对高分子材料老化早期产生的痕量气相降解产物的高灵敏度检测，来实现对老化的快速评价。并基于此开发了高分子材料老化快速评价系统，可以实现在光照、温度、湿度、氧气等模拟气候条件下老化的快速评价。该系统具有如下特点：
将评价周期从几个月~几年缩短为几个小时，极大地提高了材料评价的效率，对新材料的研发和应用将起到极大的促进作用。
可以实现多种老化环境因素（光/热/氧/湿）的单独应用或耦合应用，可以适应不同老化条件的评价需求。
样品用量少，mg~g级，对用量极小的功能性新材料（如电子器件中的功能膜等）的稳定性评价具有突出的优点。
合作需求
目前本项目的技术成熟，希望与企业合作，开展如下工作：
1）进行产品的集成和外观设计、针对不同细分应用领域进行系列产品开发，不断开拓市场。
2）承接实验室后续的开发成果，进行产品的升级开发。
3）第三方检测：建立第三方检测平台，对全社会提供老化评价服务。
希望合作企业具有仪器设备的研发和生产能力。所需资金约800-1000万元，产品开发实验室约150-200m2。
清华大学
2022-03-02
乡村建筑用经济型砌筑材料
利用大量的建筑垃圾和加气混凝土废料做为原材料，研制了乡村建筑用经济型砌筑材料，并取得了材料产品性能研究及测试、生产设备的研制、试点生产线建设、施工技术规程制定、试点工程的建设等技术成果。应用本技术是实现乡村环保、利废、建筑节能、节土、美观、经济的技术和物质保证。
扬州大学
2021-04-14
同时吸附水体氮磷载β-FeOOH材料
载 β-FeOOH 材料的特点是， 吸附容量大， 材料本身环境友好， 材料的再生方便。 应用于水体污染物吸附，可同时吸附水中的氮、磷，具有低成本、操作方便、维护费用低等优点。 将载 β-FeOOH 材料应用于富营养化水体， 可以有效降低水体 TN 浓度、 TP 浓度，减缓水体富营养化状况，水体藻类浓度同时下降，水体水体富营养化水平降低，水体环境质量水平提高。对水体的 TN 浓度吸附去除效果可达 50%以上；对 TP 吸附去除效果可达 80%以上。
扬州大学
2021-04-14
清洁高效水体控藻载高价银材料
该成果通过一种特殊的方法制备了载高价银材料，通过在富营养化水体中应用，对藻类不仅有灭杀作用，同时抑制藻类增殖效果显著，且作用时间长，能够把水体藻类浓度控制抑制在一个很低的水平，无银离子析出，是一种高效清洁、持久的抑藻材料，可广泛应用于藻类生长旺盛的景观水体中。
扬州大学
2021-04-14
功能微纳米材料的性能调控及应用
以功能微纳米材料性能的调控为核心，以应用需求为导向，设计并制备新型的功能微纳米材料。开发出量子点荧光微球制备新方法，建立了单波长荧光编码理论，实现了乙肝病毒、肿瘤标志物等的高通量多元检测；发现并制备出新型半金属及其化合物纳米材料，成功将其应用于癌症的成像和治疗；设计制备掺杂量子点及其纳米复合材料应用于白光LED，解决了荧光粉之间的重吸收和散射。
上海交通大学
2023-05-09
纳米晶Nd-Fe-B磁性材料
揭示了热变形纳米晶Nd-Fe-B磁体的晶体取向-长大机制；阐明了晶界组织调控对磁硬化的作用机理；相关研究对节约Dy、Tb等稀贵重稀土的使用具有重要意义。热变形Nd-Fe-B磁体的最大磁能积高达411kj/m3（N50）；利用晶界扩散技术可获得高矫顽力（2.0T）和最大磁能积（322kJ/m3，N40）兼备的热变形纳米晶Nd-Fe-B磁体；发展了一种同时改善变形磁体矫顽力和剩磁的新工艺。
上海交通大学
2023-05-09
低居里点轻质柔性自控温材料
该技术针对深空探测卫星减重控温的要求、寒冷状态下单兵作战人体和武器装备的保温需求以及需要温控系统的地面工作环境，重点解决轻质高效热控材料的制备及生产示范线建设等问题，突破了制约热控技术轻量化发展的关键新材料的生产和共性问题。 提出一种热稳定性好、轻质高效的恒温加热材料制备工艺，并在实验室条件下进行自动化生产线设计，得到材料可替代温控整套系统，可与现有的 PID 温控技术结合，提高热控系统的温控精度，满足其可靠性和自适应性需求。与传统热控系统相比，以自控温 材料为主要成分的温控组件，减重效果可达 90%。与国外同类产品相比，本团队研发的自控温材料具有相对较低的居里温度点（低 于 50℃）和较窄的温控区间，可在居里温度点附近迅速达到较高的 PTC 强度（超过 6），材料具有较好的柔韧性和环境适应性， 可根据使用环境的不同对其进行随意弯曲裁剪，在长期使用过程中能保持较高的热稳定性和温控精度。经测试，利用自控温材料 制备的温控组件能在模拟真空条件下，在卫星搭载安全电压（5V） 进行正常升温和温控，可用于深空探测中电子元器件的保温工作。
华南理工大学
2023-05-08