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磁性固定器件应用及其产业化
未来装配式建筑构件若实现工业化、标准化和智能化制造，关键环节是要求构件成型模具拆装灵活，便捷高效，可重复使用，并具通用性。高性能磁性固定器件就是为简化预制混凝土构件模具安装而设计开发的一种新型无损模具固定装置，旨在解决传统螺栓锚定对生产平台的破坏性、难拆卸、通用性差的技术难题。
南京大学
2021-04-10
2BY-6 型育种试验播种机
机器由排种器部件、分配器部件、开沟器部件、磁电式传感器 组件、电控系统组件和机架等组成。该机能够实现精确播种，消除漏播现象， 保证了播种的均匀性。经农业部组织专家鉴定认为，该样机的柔性排种、电控 传动和自动供种等机构系国内外首创，总体技术达到同类机具国际先进水平。 2BY-6 型育种试验播种机解决了我国目前大田播种机存在的伤种、播种不均 及自净率差等问题，保证了播种机在播不同颗粒种子均匀性，降低了伤种率， 提高了播种效率和质量，因此具有较好的应用推广前景。
青岛农业大学
2021-04-11
m6A调控肿瘤细胞上皮间质化
发现肿瘤细胞上皮间质化（EMT）过程中mRNA的m6A显著上调，其可通过促进EMT关键转录因子Snail的翻译从而促进肿瘤EMT及侵袭转移。在肿瘤细胞EMT过程中，mRNA的m6A修饰增加。甲基转移酶METTL3的缺失使得m6A水平下调，并抑制癌细胞在体外和体内的迁移、侵袭和EMT过程。m6A-seq和功能实验表明，EMT的关键转录因子Snail的表达受m6A调控，且过表达Snail能逆转METTL3缺失导致的细胞EMT抑制。进一步研究表明，Snail mRNA的CDS区而非3’UTR区的m6A修饰，可促进其mRNA的翻译延伸，其可能机制是通过YTHDF1与eEF-2的共结合促进多聚核糖体对其的翻译作用。体内实验表明METTL3敲除细胞株转移能力较野生型显著下调，过表达Snail则可在一定程度上逆转此现象。临床分析表明肝癌组织中Mettl3和YTHDF1表达高于癌旁组织，其上调是肝癌患者总体生存率（OS）不良预后因素。
中山大学
2021-04-13
新型多门控超导纳米线逻辑器件
为了追求极限性能，越来越多的电子系统需要在低温条件下工作。例如，在量子计算机、高性能传感器、深空观测以及一些经典信息处理系统中，通常使用工作温度为2K甚至是mk温区的低温器件，从而在噪声、速度和灵敏度等方面实现接近量子极限的性能。对于这一类低温系统，信号读取与处理通常采用两种方式：第一种是采用超导数字电路SFQ（单磁通量子技术）来实现高性能计算和处理；第二种是将信号传送至几十K的温区，再采用低温CMOS技术对进行信号处理。然而，不论采用何种技术路径，数字电路的功耗都必须控制在极小范围之内，从而保持极低温的工作环境，维持低温器件的高性能。随着应用需求的提高和低温阵列器件规模的扩大，低温电子系统性能受到信号处理和传输技术的制约，急切需要新的方案进行解决。 图1. (a) 采用超导纳米线结构实现的12门控或逻辑门；(b) 超导纳米线数字编码器芯片照片。针对此问题，南京大学吴培亨院士领导的超导电子学研究所团队，赵清源教授和康琳教授课题组设计出新型多门控超导纳米线逻辑器件(superconducting nanowire cryotron, nTron)，并利用此器件搭建经典二进制数字编码器；在1.6K的温度下，成功实现数字信息编码，总功耗小于1微瓦(10-6瓦)。同时，他们还利用此编码器对超导纳米线单光子探测器阵列实现数字化读出，为低温阵列探测器的信号读出和处理提供第三种解决方案。图2. 超导纳米线逻辑芯片实现对单光子探测器阵列的数字化读取。半导体数字电路，经历了从电子管、晶体管、混合集成电路至大规模集成电路的发展过程。每一代技术的升级变革，其核心推力都是基础逻辑器件的更新换代。前沿技术领域对超导电子器件的应用需求，也正将超导电子技术推向数字化的发展时代。南京大学吴培亨院士团队基于超导纳米线技术，开展了新型超导逻辑器件(nTron)的研究工作。nTron为单层平面器件，利用局部超导相变，实现高速低功耗的开关逻辑。
南京大学
2021-04-11
分子基光催化产氢器件多相化
在利用太阳能分解水制取氢气的催化剂研究上取得新进展。该研究工作借鉴自然界光合作用，在多个光敏中心多个催化中心产氢器件构筑的基础上，进一步将其植入到金属有机框架材料中，模拟自然界酶催化环境中质子和电子的传输与转移，在有效规避分子基催化剂稳定性差的同时，极大地提高了光催化产氢性能，为人工模拟光催化剂的设计和构筑提供了新的思路。 人工模拟光合作用，利用太阳能在催化剂作用下分解水制取氢气，是实现将太阳能转化为清洁的化学能，解决人类社会面临的能源危机和环境污染问题的理想途径。在早期，我校化学学院苏成勇教授和石建英副教授研究团队发展了空间上相互独立、功能上相互等价，集合8个光敏金属有机钌中心和6个催化Pd2+中心于一体的金属-有机分子笼产氢器件[Pd6(RuL3)8]28+(MOC-16)，在单一分子笼内构筑出多个相互独立的能量传递和电子转移通道，获得了高达380 μmol h-1的初始产氢速率和635的TON(48h) [Nature Communications, 2016, 7: 13169]。虽然金属有机分子笼提高了分子基催化剂的产氢性能，但光照条件下的稳定性仍然是制约其进一步应用的决定因素。 最近，我校化学学院苏成勇教授和石建英副教授研究团队又基于配位组装策略实现了Au25(SG)18纳米簇在金属有机ZIF-8主体框架内部和外表面的可控组装[Advanced Materials, 2018, 30,1704576]。采用相似策略，他们将MOC-16植入到ZIF-8主体内，进一步将ZIF-8转化为Znx(MeIm)x(CO3)x (CZIF)，获得了MOC-16@CZIF催化剂。
中山大学
2021-04-13
新型硅基环栅纳米线MOS 器件
已有样品/n在主流硅基FinFET集成工艺基础上，通过高级刻蚀技术形成体硅绝缘硅Fin和高k金属栅取代栅工艺中选择腐蚀SiO2相结合，最终形成全隔离硅基环栅纳米线MOS器件的新方法。并在取代栅中绝缘硅Fin释放之后，采用氧化和氢气退火两种工艺分别将隔离的“多边形硅Fin”转化成“倒水滴形”和“圆形”两种纳米线结构。
中国科学院大学
2021-01-12
氮化镓高压电力电子器件
已有样品/n基于AlGaN/GaN异质结材料体系，通过采用导电机制融合和能带分区调控的先进技术路线改变传统氮化镓肖特基二极管正向电压与反向电流等参数之间的经典调控规律，采用无损伤工艺，提升了器件的均匀性和可靠性，进一步提升了氮化镓肖特基二极管的性能。测试结果达到1700V反向耐压，正向开启电压达到0.38V以及高防浪涌能力，为肖特基二极管器件市场提供了一种新选择。
中国科学院大学
2021-01-12
阳离子基阻变器件电流-保持特性
已有样品/n通过石墨烯缺陷工程控制活性电极离子向阻变功能层中注入的路径尺寸和数量，集中化/离散化阳离子基阻变器件中导电通路的分布来调控其稳定性,此工作是该领域首次在相同结构阻变器件中实现电流-保持特性的双向调控，这种通用的基于二维材料阻挡概念的离子迁移调控方法，也能够移植应用到离子电池，离子传感等研究领域。
中国科学院大学
2021-01-12
高速光通信用微结构光纤器件
项目简介本成果提出新型微结构光纤器件，提出基于非对称耦合理论的实现模式转换、波分 复用等功能器件。已申请发明专利 6 项，其中已授权发明专利 3 项（ZL200810021652.8、 ZL200810021651.3、ZL200910032535.6）。 性能指标 （1）模式转换效率可达 80%以上，带宽在 100 nm 以上。 （2）实现 1310、1550 nm 波长复用、解复用，消光比低于-25 dB。 适用范围、市场前景 适用范围：高速光通信关键器件，组成高速、大容量光 通信
江苏大学
2021-04-14
汽车6挡自适应自动变速器
汽车自适应自动变速器（AAT）是一个集感知车辆行驶工况和道路路况，动态决策与规划、行为控制与 执行等多种功能于一体的纯机械自适应自动变速综合系统。AAT具有一定人的智慧，能自动感知和认知驾驶 员的意图和意识（加速、减速、匀速、转弯、制动、停车等），发动机工况信息（负荷和转速）,道路及行 驶工况的相关信息（上坡、下坡、平路、载重、顺风、逆风），实时快速自适应随行驶阻力大小变化自适应 换挡变速，并同步动态决策与规划控制发动机功率目标（负荷和转速）,实现驱动力矩与综合行驶阻力自动 平衡和力的闭环和谐控制。AAT技术完全自主开发,拥有全部的知识产权,打破了发达国家的技术壁垒。与 现有自动变速器相比，AAT节能可达20~ 27%以上,生产成本降低50%以上，使用成本和保养成本也具有极 大的优势。 AAT首次在车辆工程领域开创了以人的意识和意图为优先的"多参数”控制策略和方法先河；提岀了全 新概念的《牵引力-行驶阻力自适应传动传感智慧平衡控制》理论，实现了人、军、路和行驶阻力/运行负荷 的和谐统一；保证了机械自适应控制动力系统能量的产生、高效转换和精确传递；实现了机械自适应与 ECU协调控制发动机转矩和负荷的创举；实现了驱动力矩与综合行驶阻力力的闭环和谐控制。因此,被称为 棚戒同领域的革命,被称为“领跑“世界的技术. 超越时代的AAT : —个充满创新的概念独有的全新概念的牵引力-行驶阻力自适应传动传感智慧平衡控制 理论；独有的集感知车辆行驶工况和道路路况、动态决策与规划、行为控制与执行多种功能于一体的控制 系统； 独有的勿需任何控制的自适应自动变速换档功能；独有的精准、敏柔、平顺的自适应换挡品质；独有的 优越的起动性能和良好的加速性能；独有的特宽高效率平台、特大扭矩功能,全工况、满负荷高效率行驶功 能；独有的具有自学习、自校对、自检测、自修正功能；独有的纯机械自适应换挡机构,结构简单，成本低 廉，性能可靠，维修方便。
西南大学
2021-04-13