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去耦合機(jī)制將表面浸潤性和機(jī)械穩(wěn)定性拆分至兩種不同的結(jié)構(gòu)尺度
通常，減少固-液接觸是增強(qiáng)表面超疏水性的常用手段，根據(jù)Cassie-Baxter方程，固-液接觸面積的減小，有利于提高表觀接觸角和降低滾動(dòng)角。但由于接觸面積的降低，必然導(dǎo)致微/納結(jié)構(gòu)承受更高的局部壓強(qiáng)，從而更易磨損，這就意味著超疏水性和機(jī)械穩(wěn)定性在提高一種性能時(shí)必然導(dǎo)致另一種性能下降。該論文基于全新思路，首次通過去耦合機(jī)制將超疏水性和機(jī)械穩(wěn)定性拆分至兩種不同的結(jié)構(gòu)尺度，并提出微結(jié)構(gòu)“鎧甲”保護(hù)超疏水納米材料免遭摩擦磨損的概念。結(jié)合浸潤性理論和機(jī)械力學(xué)原理分析得出微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，利用光刻、冷/熱壓等微細(xì)加工技術(shù)將裝甲結(jié)構(gòu)制備于硅片、陶瓷、金屬、玻璃等普適性基材表面，與超疏水納米材料復(fù)合構(gòu)建出具有優(yōu)良機(jī)械穩(wěn)定性的鎧甲化超疏水表面。該工作在集成高強(qiáng)度機(jī)械穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕和熱降解、抗高速射流沖擊和抗冷凝失效等綜合性能的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了玻璃鎧甲化表面的高透光率，為該表面應(yīng)用于自清潔車用玻璃、太陽能電池蓋板、建筑玻璃幕墻創(chuàng)造了必要條件。研究人員將該表面應(yīng)用于太陽能電池蓋板，實(shí)現(xiàn)了表面依靠冷凝液滴清除塵埃顆粒的自清潔方式，為少雨地區(qū)提供自清潔太陽能電池的解決方案。基于玻璃裝甲化表面的自清潔技術(shù)可巧妙地利用雨或霧滴消除粉塵、鳥類糞便等污染，長期維持太陽能電池高效的能量轉(zhuǎn)換，并節(jié)省傳統(tǒng)清潔過程中必需的淡水資源和勞動(dòng)力成本。該論文創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思路和通用的制造策略展示了鎧甲化超疏表面非凡的應(yīng)用潛力，必將進(jìn)一步推動(dòng)超疏水表面進(jìn)入廣泛的實(shí)際應(yīng)用。
電子科技大學(xué)
2021-04-11
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一種耦合變壓器型直流斷路器用空芯脈沖變壓器及其參數(shù)獲取 方法
本發(fā)明提供了一種耦合變壓器型直流斷路器用空芯脈沖變壓器 及其參數(shù)獲取方法，空芯脈沖變壓器包括原方繞組、副方繞組、原方 繞組高壓端、原方繞組低壓端、副方繞組高壓端、副方繞組低壓端、 副方繞組匝間絕緣膜、原方繞組匝間絕緣膜、主絕緣膜和絕緣支撐架； 副方繞組沿絕緣支撐架徑向繞制，副方繞組具有徑向電壓梯度，且副 方繞組的匝間絕緣由副方繞組匝間絕緣膜實(shí)現(xiàn)；副方繞組低壓端和原 方繞組低壓端之間采用主絕緣膜絕緣；原方繞組繞制在主絕緣膜外， 且原方繞組的匝間絕緣由原方繞組匝間絕緣膜實(shí)現(xiàn)。
華中科技大學(xué)
2021-04-14
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高性能光譜選擇性吸波元件及太陽能熱光伏系統(tǒng)
本發(fā)明公開了一種高性能光譜選擇性吸波元件及太陽能熱光伏系統(tǒng)，包括金屬基底、低折射率介質(zhì)第一薄膜、高折射率半導(dǎo)體納米方塊陣列、低折射率介質(zhì)第二薄膜和低折射率介質(zhì)第三薄膜；低折射率介質(zhì)第一薄膜均勻覆蓋在金屬基底上，其上構(gòu)建棋盤狀周期排列的高折射率半導(dǎo)體納米方塊陣列，在高折射率半導(dǎo)體納米方塊陣列之間填充低折射率介質(zhì)第二薄膜，在其頂部覆蓋低折射率介質(zhì)第三薄膜。本發(fā)明通過對(duì)金屬表面介質(zhì)薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，獲得良好的光譜選擇性；通過選擇不同的金屬、半導(dǎo)體、介質(zhì)材料，和（或）改變結(jié)構(gòu)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)靈活的截止波長調(diào)控及光譜選擇性；本發(fā)明同樣適用于耐高溫的金屬、半導(dǎo)體、介質(zhì)材料，可在太陽能熱光伏系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
浙江大學(xué)
2021-04-11
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基于超表面的光偏振控制的透反射一體式轉(zhuǎn)換器
本發(fā)明涉及一種基于超表面的光偏振控制的透反射一體式轉(zhuǎn)換器，包括上層的納米二聚體陣列和下層的襯底，襯底平面為xy軸平面，x軸垂直于y軸，兩個(gè)結(jié)構(gòu)材質(zhì)完全相同的半導(dǎo)體圓柱體納米結(jié)構(gòu)間隔固定距離排列構(gòu)成納米二聚體，納米二聚體中兩個(gè)圓柱體中心連線方向?yàn)槎垠w軸方向，即x軸方向；襯底平面上的納米二聚體陣列為沿x軸、y軸周期排列的納米二聚體陣列。
上海理工大學(xué)
2021-04-10
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紫杉醇修飾環(huán)糊精為媒介的光控微管蛋白超分子組裝體
將β-環(huán)糊精和偶氮苯基團(tuán)分別修飾于紫杉醇分子上，利用紫杉醇分子骨架與微管蛋白的特異性結(jié)合能力，以及在紫外和可見光照射下偶氮苯分子與β-環(huán)糊精空腔可逆鍵合的性質(zhì)，來調(diào)控微管蛋白的聚集狀態(tài)，進(jìn)而影響細(xì)胞活性。光譜實(shí)驗(yàn)表明，含有紫杉醇的偶氮苯分子在溶液中具有優(yōu)異的光致異構(gòu)性質(zhì)、掃描電鏡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只有在反式偶氮苯修飾紫杉醇和β-環(huán)糊精修飾紫杉醇共同存在下，微管蛋白間才能發(fā)生明顯的聚合現(xiàn)象，同時(shí)微管蛋白的形貌由絲狀聚合物轉(zhuǎn)變成了粒徑較大的球狀納米粒子。通過對(duì)細(xì)胞染色進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，聚集后的微管廣泛分布在細(xì)胞中，能夠強(qiáng)烈改變細(xì)胞的形態(tài)并最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。該工作為調(diào)控生物大分子的聚集行為提供了一種新的策略。
南開大學(xué)
2021-04-10
一種用于點(diǎn)光源配光的自由曲面光學(xué)元件的設(shè)計(jì)方法
本發(fā)明公開了一種用于點(diǎn)光源配光的自由曲面光學(xué)元件的設(shè)計(jì)方法。屬于非成像光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置自由曲面光學(xué)元件的具體結(jié)構(gòu)，根據(jù)折射定律和能量守恒定率在計(jì)算機(jī)的輔助下，設(shè)計(jì)出滿足預(yù)定照明要求的自由曲面，使光源的出射光經(jīng)該自由曲面偏折后在目標(biāo)照明區(qū)域產(chǎn)生預(yù)定的照明光斑，如帶有“ZJU”字樣的圓形照明光斑和均勻的矩形照明光斑。該自由曲面光學(xué)元件的某一表面為自由曲面，該自由曲面通過曲面擬合離散數(shù)據(jù)點(diǎn)得到。本發(fā)明設(shè)計(jì)效率高，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜照明，能獲得連續(xù)的自由曲面，實(shí)現(xiàn)了曲面的可加工。折射型和反射型自由曲面光學(xué)元件均可以用光學(xué)樹脂等材料借助注塑成型技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
浙江大學(xué)
2021-04-11
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一種結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)的參數(shù)重標(biāo)定方法及其設(shè)備
一種結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)的參數(shù)重標(biāo)定方法及其設(shè)備，在具有一臺(tái)相機(jī)與一臺(tái)投影儀的系統(tǒng)中增加輔助相機(jī)對(duì)投影儀內(nèi)參數(shù)進(jìn)行重標(biāo)定。放置高精度的白色平板，投影儀投射結(jié)構(gòu)光圖案，原系統(tǒng)相機(jī)和輔助相機(jī)采集白色平板圖案。首先對(duì)雙相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，獲得輔助相機(jī)參數(shù)；其次采用拍攝的照片依據(jù)立體視覺原理重建白色平板，再次將重建的點(diǎn)云反投影到投影儀發(fā)射相面上，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的投影相位，并與其實(shí)際相位做差得到相位殘差值，最后利用最小二乘原理計(jì)算得到投影儀橫向等效焦距和橫向光心的誤差值，完成投影儀內(nèi)參數(shù)的重標(biāo)定，提高結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)的標(biāo)定精度。
東南大學(xué)
2021-04-11
南開科研團(tuán)隊(duì)在原子尺度實(shí)現(xiàn)中紅外光散射領(lǐng)域取得研究進(jìn)展
南開大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院蔡衛(wèi)教授、許京軍教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組，在納米尺度光操控方向經(jīng)過長期探索取得了一系列進(jìn)展，如能帶和費(fèi)米能級(jí)獨(dú)立調(diào)控下雙層石墨烯光學(xué)性質(zhì)的納米尺度探測（NanoLetters21,5151（2021））、人工誘導(dǎo)電子型邊界對(duì)石墨烯等離激元波反射的可控調(diào)節(jié)(AdvancedMaterials,29,1701083(2017))等。
南開大學(xué)
2022-02-23
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光導(dǎo)聚能高溫相變儲(chǔ)熱零排放室內(nèi)太陽爐（產(chǎn)品）
成果簡介：利用取之不盡的太陽能實(shí)現(xiàn)民用炊事，是人們多年來的愿望?，F(xiàn)雖有直接反射聚焦的太陽灶可用于烹飪方面，但它需要用戶直接在陽光下操作，并需要及時(shí)跟蹤太陽的運(yùn)動(dòng)軌跡，否則不能得到聚焦良好的光斑，由此給用戶帶來的極大不便，限制了此類裝置的推廣應(yīng)用。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的光導(dǎo)聚能高溫相變儲(chǔ)能室內(nèi)太陽爐利用經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的光漏斗將太陽光收集并導(dǎo)入儲(chǔ)能器中，將小通量的太陽光能，經(jīng)累積產(chǎn)生高溫?zé)崮?，并在?chǔ)能器中實(shí)現(xiàn)高溫相變儲(chǔ)存，儲(chǔ)存溫度大于180℃。需要炊事時(shí)將所儲(chǔ)存的熱量傳遞給儲(chǔ)熱體盤管內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)，通過導(dǎo)熱介質(zhì)的循
北京理工大學(xué)
2021-04-14
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硅基微納結(jié)構(gòu)調(diào)控太陽光譜提升光伏器件效率的研究
擁有人工微結(jié)構(gòu)科學(xué)與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心、固體微結(jié)構(gòu)物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、半導(dǎo)體節(jié)能器件及材料國家地方聯(lián)合工程中心以及江蘇省光電信息功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研平臺(tái)，在硅基納米結(jié)構(gòu)材料與性能調(diào)控，硅基光子學(xué)器件和新型能源器件等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域具有很強(qiáng)的影響力。近年來，在硅基太陽能電池片研發(fā)及其新型結(jié)構(gòu)材料在電池片上應(yīng)用等方面開展了全方位的研究，承擔(dān)完成了國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃課題和國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等相關(guān)課題的研究。提出了漸變帶隙的納米硅量子點(diǎn)電池結(jié)構(gòu)，利用漸變帶隙進(jìn)一步拓寬電池的響應(yīng)光譜范圍，發(fā)展了包
南京大學(xué)
2021-04-14