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關(guān)鍵科學(xué)問題研究團隊開發(fā)出一種與CMOS兼容的技術(shù)，可以動態(tài)且可逆地實現(xiàn)二氧化鈦和黑色二氧化鈦之間的轉(zhuǎn)化，從而達到結(jié)構(gòu)色的擦寫和再現(xiàn)。通過構(gòu)筑亞波長尺寸的微納結(jié)構(gòu)，可以把特定波長的光局域在近場，激發(fā)出低階甚至高階的電極子或磁極子，它們反過來又會與材料中的電子產(chǎn)生強烈的相互作用，從而激發(fā)出更多的高活性電子，使得材料本

本發(fā)明公開了一種集成懸浮導(dǎo)向牽引功能的磁浮機構(gòu)，由安裝在地面軌道梁上的長定子直線同步電機的定子與安裝在磁浮車上用作懸浮電磁鐵的電機的動子實現(xiàn)常導(dǎo)電磁吸力懸浮。所述長定子直線同步電機的定子的鐵心與用作懸浮電磁鐵的電機的動子的鐵心上對稱相向設(shè)置有多條等寬非鐵磁縱向槽。本發(fā)明提供一種集成懸浮導(dǎo)向牽引功能為一體的常導(dǎo)磁懸浮機構(gòu)，機構(gòu)橫向移動時，機構(gòu)自動產(chǎn)生電磁復(fù)位力，迫使長定子同步電機的定子與動子的鐵心中心線對齊，從而確保該機構(gòu)處于正確的位置。可用于常導(dǎo)型高速與中低速磁浮列車上，具有磁浮車的結(jié)構(gòu)大大簡化，車輛重量減輕及系統(tǒng)效率高的優(yōu)點。

研究團隊通過設(shè)計金屬—分布式布拉格反射器優(yōu)化單光子探測器芯片的光學(xué)性能，完成低本征暗計數(shù)的單光子探測器芯片的全自主化設(shè)計與制備，實現(xiàn)了單光子探測器芯片的全國產(chǎn)化，為解決國家亟需的前沿科技問題邁進了重要一步。

郭光燦院士團隊在基于人工合成維度的量子模擬方面取得重要實驗進展。該團隊李傳鋒、許金時、韓永建等人將攜帶不同軌道角動量的光子（又稱為渦旋光子）束縛在簡并光學(xué)諧振腔內(nèi)，通過引入光子的自旋軌道耦合人工合成了一維的拓撲晶格，為拓撲量子模擬開創(chuàng)了一種新的方法。

成果介紹基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)是近十幾年發(fā)展起來的一類新型平面集成高性能導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，2011年被國際微波雜志列為“改變未來無源與控制器件的十大非凡發(fā)明”之首（Microwave Journal, Nov. 2011）。本項目組是國際上這一領(lǐng)域的主要貢獻者之一，在國家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新群體基金和國家973項目等的資助下，對基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的傳輸特性、諧振特性、損耗機理、模式轉(zhuǎn)換機理、極化轉(zhuǎn)換機理等科學(xué)問題及其在多個分支的創(chuàng)新應(yīng)用開展了系統(tǒng)深入的研究，建立了精確有效的設(shè)計方法，構(gòu)建了基礎(chǔ)設(shè)計公式，提出并命名了半模基片集成波導(dǎo)等新型導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，提出了一系列基片集成類無源元件新結(jié)構(gòu)等。技術(shù)創(chuàng)新點及參數(shù)1、在國際上最早提出并發(fā)展了適合于周期性基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的頻域有限差分和直線法全波分析模型，揭示了其傳輸機理，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了一組閉式設(shè)計公式。這組公式已被廣泛用于基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)元器件的設(shè)計。相關(guān)代表作單篇正面他引均超過150次。2、提出并命名了半模基片集成波導(dǎo)、折疊半模基片集成波導(dǎo)等新型導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)研究了其導(dǎo)波特性、損耗機理和模式轉(zhuǎn)換機理等，構(gòu)建了設(shè)計公式，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了一系列新型微波毫米波高性能元器件，其中代表作單篇正面他引均超過100次。3、提出了多種基片集成波導(dǎo)無源新結(jié)構(gòu)，深入研究了其諧振特性、耦合特性和損耗機理，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了一系列高性能新型元器件及單基片集成系統(tǒng)。相關(guān)代表作合計正面他引350余次。4、在基片集成波導(dǎo)天線輻射機理研究的基礎(chǔ)上，突破了經(jīng)典Elliott設(shè)計公式的局限性，建立了相應(yīng)的分析模型和設(shè)計方法，發(fā)展了一系列新穎的高性能基片集成類天線及陣列，相關(guān)代表作由于其基礎(chǔ)性和創(chuàng)新性被合計正面他引300余次。市場前景項目研究成果已獲54項授權(quán)國家發(fā)明專利，其中部分專利已進行技術(shù)轉(zhuǎn)讓并應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)品中。

中藥成分復(fù)雜且很多貴重的有效成分含量極低，只有微量甚至痕量。因此，有效成分的 提取分離是中藥開發(fā)的關(guān)鍵工序。發(fā)展中藥提取技術(shù)有助于提高中藥的提取效率，降低能源消 耗，縮短生產(chǎn)周期，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。微波提取又叫微波輔助提取，是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ男滦?提取技術(shù)，即用微波能加熱溶劑，從藥材中分離出所需化合物，是在傳統(tǒng)提取工藝的基礎(chǔ)上強 化傳熱、傳質(zhì)的一個過程。微波提取技術(shù)與傳統(tǒng)提取技術(shù)相比，具有許多獨特的優(yōu)點，被譽為 “綠色提取技術(shù)”，并已成為實現(xiàn)中藥現(xiàn)代化的主要關(guān)鍵技術(shù)之一。 本課題組研究了微波輔助提取黃花蒿中的青蒿素、闊葉十大功效中的小檗堿、黃芩中的黃 芩苷、金銀花中的綠原酸、積雪草中的積雪草苷、墨旱蓮中黃酮類化合物的小試工藝過程，并 對青蒿素、黃芩苷、綠原酸、黃酮的微波提取過程進行了中試放大研究。 本項目采用先進的微波提取技術(shù)，不僅提取效率高、產(chǎn)品純度高、能耗低、操作費用少， 而且符合環(huán)境保護要求，廣泛應(yīng)用于中草藥、香料、食品、化妝品和環(huán)境等領(lǐng)域。

中藥成分復(fù)雜且很多貴重的有效成分含量極低，只有微量甚至痕量。因此，有效成分的提取分離是中藥開發(fā)的關(guān)鍵工序。發(fā)展中藥提取技術(shù)有助于提高中藥的提取效率，降低能源消耗，縮短生產(chǎn)周期，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。微波提取又叫微波輔助提取，是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ男滦吞崛〖夹g(shù)，即用微波能加熱溶劑，從藥材中分離出所需化合物，是在傳統(tǒng)提取工藝的基礎(chǔ)上強化傳熱、傳質(zhì)的一個過程。微波提取技術(shù)與傳統(tǒng)提取技術(shù)相比，具有許多獨特的優(yōu)點，被譽為“綠色提取技術(shù)”，并已成為實現(xiàn)中藥現(xiàn)代化的主要關(guān)鍵技術(shù)之一。本課題組研究了微波輔助提取黃花蒿中的青蒿素、闊葉十大功勞中的小檗堿、黃芩中的黃芩苷、金銀花中的綠原酸、積雪草中的積雪草苷、墨旱蓮中黃酮類化合物的小試工藝過程，并對青蒿素、黃芩苷、綠原酸、黃酮的微波提取過程進行了中試放大研究。

本發(fā)明公開一種微波吸收增強劑及其制備方法與應(yīng)用，該微波吸收增強劑為表面附著一層納米Fe3O4磁性材料的路用石料，其中，納米Fe3O4磁性材料的質(zhì)量分數(shù)為5～15％。其制備方法為：(1)將亞鐵鹽和鐵鹽溶于蒸餾水中分別配制成濃度為0.5～10mol/L的溶液；(2)在隔氧環(huán)境下，將亞鐵鹽溶液、鐵鹽溶液和氨水按摩爾比Fe2+:Fe3+:OH－＝1:1.6～2:8～16的量先后噴灑在路用石料表面，然后加熱并攪拌20～30min；(3)將表面反應(yīng)后的路用石料放入50℃～70℃的烘箱中加熱直至完全干燥；(4)將干燥后的石料加熱至80℃使反應(yīng)殘留物分解除去，得到微波吸收增強劑。將這種微波吸收增強劑部分或全部替代普通集料加入到瀝青混合料中，可顯著提升瀝青混合料的微波加熱升溫速率和微波能量利用率。

本項目針對現(xiàn)行碳熱還原工藝存在的不足，提供一種實用用微波還原弱磁性鐵礦物制取鐵精礦的方法，它無需用碳作為還原劑和熱源，因而沒有碳的消耗和由此產(chǎn)生的CO2對環(huán)境的污染，生產(chǎn)成本低，特別適于鐵品位為15～45%的難選低品位紅鐵礦和含鐵工業(yè)廢料中弱磁性鐵礦物的磁化改性，再用弱磁選機磁選獲得高品質(zhì)鐵精礦。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是： 利用微波具有通過物體內(nèi)部原子和分子發(fā)生高速振動的方式，選擇性加熱能夠吸收微波的礦物之特點，以微波場中升溫極快的鐵粉或鐵泥代替碳作為還原劑，鐵粉或鐵泥同時也是促進劑，通過微波磁化還原焙燒，使難選低品位紅鐵礦和含鐵工業(yè)廢料中的弱磁性鐵礦物還原為磁鐵礦，再用弱磁選機磁選獲得高品質(zhì)合格鐵精礦。  與傳統(tǒng)的碳熱還原技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于： （1）用廢鐵粉或鐵泥作還原劑，用弱磁選可將其作為鐵精礦回收，可變廢為寶，沒有還原劑的消耗、過程清潔、成本大幅度降低；而且由于鐵粉或鐵泥在微波場中升溫極快，對高溫還原反應(yīng)具有促進作用。 （2）由于微波僅選擇性加熱鐵礦物，導(dǎo)致鐵礦物和脈石礦物熱膨脹系數(shù)不同，在晶格間應(yīng)力的作用下，鐵礦物更容易在晶界斷裂單體解離，有利于后續(xù)的磁選回收富集。 （3）微波焙燒不僅可降低磁化還原反應(yīng)的活化能，而且因其可選擇性地加熱鐵礦物，不需要象碳熱還原那樣將整個物料加熱至600～800℃的高溫，還原反應(yīng)效率高，可顯著降低過程所需的能耗。實驗表明：將同樣二份1kg的紅鐵礦粉，一份用焦炭作還原劑，在4kw的馬弗爐中還原焙燒，另一份用廢鐵粉作還原劑，在頻率2450MHz、功率1.3kw的微波爐中還原焙燒6分鐘，還原劑加入量均為處理物料的20%，后者在6分鐘內(nèi)可將98%的弱磁性鐵礦物還原為強磁性的磁鐵礦,而前者50分鐘內(nèi)弱磁性鐵礦物的還原率不到60%，本發(fā)明所處理的弱磁性鐵礦物物料含鐵品位為15～45%，得到的鐵精礦其鐵品位大于60%，回收率大于80%。（4）突破傳統(tǒng)工藝處理貧、細、雜難選紅鐵礦和含鐵工業(yè)廢料成本高、效率低的瓶頸，使目前傳統(tǒng)工藝難以處理的大量鐵礦資源得到回收和利用。

該項目以基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的工作機理與創(chuàng)新應(yīng)用為主線，對這類結(jié)構(gòu)及器件的傳輸特性、損耗機理等基礎(chǔ)科學(xué)問題進行了深入研究，提出了半模基片集成波導(dǎo)等多種新型平面導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，發(fā)展了相應(yīng)的設(shè)計方法，并發(fā)明了一系列新型高性能微波毫米波器件，部分器件已得到實際應(yīng)用。