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耦合分子振子同步化的能量代价及其最优设计原理的研究
北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀课题组在Nature Physics发表题为“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章网址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子达到同步化所需的热力学代价，表明分子振子的同步化需要额外能量耗散，并揭示了能量耗散与所能达到的最优同步化效果及耦合的最佳设计之间的关系。 振子之间的同步化现象在自然界是非常普遍的现象，许多非线性理论与实验很好地回答了很大一部分非线性振子中的同步化问题。然而，对于分子振子而言，他们的振荡节律由随机的、大噪声的生化反应所决定，与之前相对成熟的非线性理论所涉及的情况有所不同。这类分子振子的同步化规律，尤其是同步化所需的热力学代价尚不明确。 欧阳颀课题组与美国IBM T. J. Waston 研究中心/北京大学定量生物学中心杰出访问教授的涂豫海教授展开合作研究，首次在理论上阐明了实现分子振子同步化所需的热力学代价。该研究提出一个简单而普适的随机理论模型，假设不同的分子振子之间被一些额外的分子间化学反应耦合起来从而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可产生同步化振荡的分子振子。在这个理论模型中，研究者们找到了单分子稳定振荡状态的概率密度的解析解，由此计算了不同条件下的能量耗散，并通过平均场近似得到了该振荡出现同步化现象的条件。通过比较不同条件下的能量耗散，研究者发现，若要实现分子振荡的同步化，除去驱动单个分子振荡的能量以外，还必须要有一部分不为零的额外的能量耗散。除此以外，当外界条件给定能量耗散的大小时，虽然可以通过调整模型中的参数达到各种不同的同步化效果，但是可以达到的最优的同步化效果由给定的能量耗散所限制。当能量耗散小于一个临界值时（这个临界值大于驱动单个分子振荡的能量）同步化是不可能的，给定的能量耗散越大，所能达到的最优同步化效果越好。该结论具有一定的普适性。随后研究者在蓝藻的生物钟系统中检验了该理论，验证了生物体内的分子振荡体系确实需要额外的能量来实现同步化。 北京大学物理学院博士生，欧阳颀课题组的张东良为该文章的第一作者，涂豫海教授为通讯作者，合作者包括欧阳颀教授和美国加州圣地亚哥分校的博士后曹远胜博士。
北京大学
2021-04-11
一种固态风扇耦合吸附净化的中大型空气净化系统
本实用新型公开了一种固态风扇耦合吸附净化的中大型空气净化系统，包括柜体、吸附净化单元以及输气单元，输气单元提供空气在系统中循环的动力，空气流量可以大于15m3/h，输气单元包括连接柜体和吸附净化单元的风管、提供气体循环动力的第一固态风扇、气体分配器以及驱动电源，气体分配器包含至少三根并联的送风管、与送风管连接的固态风扇安装管以及用于安装送风管的送风管布置器；固态风扇安装管内设有与送风管连接的管道，每个管道内安装有一个或多个第一固态风扇。本实用新型气流输运过程无振动、无噪音；固态风扇与送风管道易于一体化耦合，可以大大减小送风管路的直径，节约安装成本和安装空间；输运过程流速和流量等参数易于调节。
浙江大学
2021-04-13
容性、感性表面耦合机制小型化高性能高频段通信天线罩
本实用新型公开了一种容性、感性表面耦合机制小型化高性能高频段通信天线罩。主要由周期单元阵列组成频率选择表面，每一周期单元分为介质层和金属层，介质层包括上下两层介质层及其中间的一层介质层，金属层包括上下两层介质层外表面的完整金属贴片和相邻介质层之间的金属缝隙贴片；自由空间的电磁波经过所述天线罩选择性滤波后输出所需工作频段的电磁波。本实用新型适用于角度、极化稳定性高的超宽带通信天线罩设计，通带内插入损耗小且稳定，通带后拥有高抑制的宽阻带，带通到带阻工作状态转化速度快，角度、极化稳定性极佳。在现代通信、雷达及军事国防等领域应用价值巨大。
浙江大学
2021-04-13
用于富集甲烷氧化耦合高氯酸盐还原菌群的MBBR反应器
本实用新型涉及生物降解处理技术，旨在提供一种用于富集甲烷氧化耦合高氯酸盐还原菌群的MBBR反应器。其反应器本体由两根中空的玻璃管组成，分别为主管和副管，内部沿长度方向填充了长条形的疏水性微孔聚乙烯膜；上端通过橡胶管相连，底部通过循环蠕动泵相连，内部循环方向是由副管底部流向主管底部；副管的上端设出样口，底部设有进样口，定量进样泵通过管路接至进样口；甲烷钢瓶出口通过橡胶管分别接至主管底部和顶部及副管顶部。本实用新型所采用的MBBR反应器能为生物膜生长提供良好的微环境。具有成本低，有效期长，降解效果稳定等优点，适合长时间地处理大量低高氯酸盐污染的废水。
浙江大学
2021-04-13
无尾家电金属异物检测与磁耦合谐振式无线电能传输系统
无尾家电金属异物检测: 当无线电能传输系统能量交换区中混入金属时，由于涡流效应金属温度会 急剧升高，进而产生严重的安全事故，因此对混入能量传输区域金属的检测需 亟待解决。本项目组经过多年的研究，积累了丰富金属检测经验，提出了基于 混沌理论和改进平衡线圈技术的检测方法。基于该技术，2013-2014年项目组与 海尔公司合作开发了“无尾家电金属异物检测”系统，成功应用于700W无尾搅拌 器系统中，实验证明系统具有很高的灵敏度和抗干扰性，可实现金属异物检测 精度小于5mm，确保了家电的安全性。磁耦合谐振式无线电能传输系统: 自从2007年美国麻省理工学院(MIT)的Marin Soljacic教授等人利用磁耦合谐 振技术成功地在2m外点亮一只60W的灯泡，无线电能传输技术(WPT)迅速成为 一个世界范围内的研究热点。磁耦合谐振原理是目前电能传输的最好方式，可 实现大功率、高效率、远距离的电能传输，克服有线供电取电不灵活问题。基 于该原理，本项目组成功开发了样机系统，其最大功率10kW，整体传输效率85% 以上，垂直传输距离达200mm，水平自由度100mm，具备金属异物检测功能。 能量传输平台采用扁平化设计，使该系统占用空间体积更小，可非常方便地应 用于家电无尾传输、汽车无线充电、AVG车、机器人等领域。
山东大学
2021-04-13
滨岸拦截- 河道修复耦合的矿区流域重金属污染控制与治理技术
针对矿区地表径流和河道的重金属污染问题，结合矿区流域特点，在矿区径流汇集区构建以改性生物质材料、天然矿物以及甲壳质和微生物为填充材料三级拦截箱，当地表径流流经拦截箱时，在填料和微生物的共同作用下，吸附径流中重金属离子，实现地表径流中重金属有效削减。在河道构建挺水、浮水和沉水植物搭配的水生植物修复带，并辅以自主研发的生态浮床，利用不同植物对各重金属的富集特征及各植物间的协同强化作用，构建水生植物生态削减缓冲屏障，以进一步削减河道水体重金属。通过滨岸拦截沟和河道植物修复带，实现河道水体中重金属 V、Cr、As、Cd、Pb、Hg 浓度稳定低于地表 II 类水标准。
北京科技大学
2021-04-13
一种具有双相交换耦合并保持高矫顽力的复合永磁铁氧体
（专利号：ZL 201510023278.5） 简介：本发明公开了一种具有双相交换耦合作用并保持高矫顽力的复合永磁铁氧体，属于磁性铁氧体制备技术领域。该复合铁氧体是采用水热法单独制备、并经过酸洗的SrFe12O19和CoFe2O4铁氧体纳米粉末按照一定质量比压成圆片，然后分别在700～900℃的温度下煅烧2h制备而成，含两相的铁氧体即对外显示单一相磁性行为，即存在交换耦合作用。该复合铁氧体由于采用高饱和磁化强度和矫顽力的CoFe2O4铁氧
安徽工业大学
2021-01-12
北京大学电感耦合等离子体化学气相沉积公开招标公告
电感耦合等离子体化学气相沉积招标项目的潜在投标人应在北京市丰台区广安路9号国投财富广场6号楼1601室获取招标文件，并于2022年07月11日14点00分（北京时间）前递交投标文件。
北京大学
2022-06-21
中国地质大学（武汉）“串联电感耦合等离子体质谱仪”竞争性磋商公告
中国地质大学（武汉）“串联电感耦合等离子体质谱仪”竞争性磋商
中国地质大学（武汉）
2022-06-23
半干法-湿法耦合型垃圾焚烧尾气污染物超低排放技术创新及应用
垃圾焚烧烟气具有高污染性和成分复杂性，开发高效的垃圾焚烧尾气净化技术与工艺受到国内外研究者的高度重视。本技术成果包括：（1）新型锥形半干法喷雾脱酸塔构建；（2）廉价吸附剂开发及吸附剂喷射装置优化；（3）垃圾焚烧炉内SNCR脱硝优化及炉后低温SCR脱硝联合脱硝；（4）半干法-湿法耦合型垃圾焚烧超低排放净化系统集成。该成果已获教育部科技进步二等奖。
东南大学
2021-04-11