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目前市場(chǎng)上的液壓破碎錘都是依靠活塞與釬桿的撞擊傳遞能量，從液壓破碎錘誕生至今沒有改變，碰撞原理是傳統(tǒng)意義上的液壓破碎錘的基本原理（這種液壓破碎錘以下簡(jiǎn)稱碰撞錘），活塞將液壓能轉(zhuǎn)化動(dòng)能后，再以碰撞的方式將能量傳遞給釬桿，釬桿中能量形式是應(yīng)力波破，破碎巖石的能量就是這種應(yīng)力波。活塞與釬桿的這種鋼對(duì)鋼碰撞會(huì)造成許多克服不了的問題。例如碰撞容易造成活塞端面崩裂、產(chǎn)生巨大的噪音、產(chǎn)生對(duì)承載設(shè)備有害的反沖振動(dòng)。同時(shí)，碰撞產(chǎn)生的應(yīng)力波波形與巖石破碎所需要的理想波形也不吻合，應(yīng)力波的巖石破碎效率只有51％～80％左右。直接沖擊式動(dòng)能液壓破碎錘（以下簡(jiǎn)稱動(dòng)能錘）是釬桿以動(dòng)能的形式直接撞擊巖石而達(dá)到破碎巖石的目的，在工作過程中不存在鋼對(duì)鋼的碰撞，解決了碰撞錘噪音大，可靠性低的問題。同時(shí)具有制造成本低廉，加工工藝簡(jiǎn)單的，使用成本低的優(yōu)點(diǎn)。

疊層成像（Ptychography）是一種新型的“無(wú)透鏡”成像方法。這一方法的重要意義在于能夠克服由于透鏡不完美而帶來(lái)的像差，從而提高顯微鏡的分辨率，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品更好的觀察與檢測(cè)。項(xiàng)目組在過去的幾年中，一直持續(xù)地進(jìn)行著疊層成像的方法學(xué)研究。我們用六硼化鑭警惕作為樣品，研究了疊層成像方法在輕元素成像方面的優(yōu)勢(shì)，并在碳納米管上首次結(jié)合電子疊層成像和多層法，實(shí)現(xiàn)了碳納米管的三維成像。相關(guān)的結(jié)果發(fā)表在 Nature Communications, P

該成果先后獲得全國(guó)商業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，江蘇省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。應(yīng)用現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)，對(duì)牛乳、豆乳、駝乳、干酪、稀奶油等產(chǎn)品進(jìn)行深加工技術(shù)研發(fā)，包括新型包裝技術(shù)、 加工方法和關(guān)鍵制備技術(shù)；利用現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)、 中醫(yī)藥等研究成果，建立適合不同人群需求膳食，攻克功能食品工業(yè)化生產(chǎn)中活性保持關(guān)鍵技術(shù)。

利用旋切板膠合木（LVL）制作樓梯構(gòu)件，利用鋼構(gòu)件將樓梯與樓層梁連接，避免樓梯與樓板固接連接在地震時(shí)樓梯的破壞。

光伏農(nóng)業(yè)行業(yè)面臨光伏發(fā)電和植物生長(zhǎng)“爭(zhēng)光”的矛盾，本項(xiàng)目利用低成本的聚合物多層膜將農(nóng)作物光合作用所需要主要光譜成分濾出來(lái)，其余大部分太陽(yáng)光都反射， 這樣在投射到農(nóng)地表面的太陽(yáng)光就大幅減少，水蒸發(fā)也會(huì)大幅減少，同時(shí)采用現(xiàn)代太陽(yáng)能聚光光伏技術(shù)將 80%以上太 陽(yáng)光收集起來(lái)用于發(fā)電，實(shí)現(xiàn)“種地”+“發(fā)電”兩不誤。 可提高農(nóng)戶收入，并從源頭上幫助實(shí)現(xiàn)中國(guó)大片干旱缺水農(nóng)地水蒸發(fā)與降水量的平衡。 

一種新型能谷光子晶體。利用其內(nèi)稟的能谷自由度，在不依賴自旋軌道耦合效應(yīng)前提下，實(shí)現(xiàn)了能谷附近的能帶劈裂，從而提出了類比電子能谷霍爾效應(yīng)的光學(xué)贗自旋-路徑關(guān)聯(lián)傳輸，即光子能谷霍爾效應(yīng)。通過分析該普通光子晶體內(nèi)的手征量，實(shí)現(xiàn)了贗自旋能流的單向傳輸。更為有趣的是，文章還在單一體系中，對(duì)能谷和拓?fù)鋬蓚€(gè)自由度進(jìn)行獨(dú)立調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了全新的拓?fù)涔庾咏缑鎽B(tài)。研究表明，實(shí)現(xiàn)有效的拓?fù)涔鈭?chǎng)調(diào)控，將有利于更多基本量子物理問題的實(shí)驗(yàn)證實(shí)；同時(shí)，也為下一代光信息傳輸和處理，尤其是在光自旋和軌道角動(dòng)量運(yùn)用等方面，帶來(lái)了新的有益啟示。

微型飛行器小體積、輕質(zhì)量、高機(jī)動(dòng)，能夠在狹小空間執(zhí)行拍照、探測(cè)和運(yùn)輸?shù)忍胤N任務(wù)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域擁有廣泛應(yīng)用前景。然而，此類飛行器普遍存在飛行時(shí)間短的痛點(diǎn)問題，尤其當(dāng)重量小于10克時(shí)，其飛行時(shí)間一般不超過10分鐘。這是因?yàn)槟壳拔⑿惋w行器的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件一般采用傳統(tǒng)的電磁電機(jī)，而電磁電機(jī)在微型化后轉(zhuǎn)速高、發(fā)熱大，能量轉(zhuǎn)化效率急劇下降，甚至降到10%以下。微型電磁電機(jī)效率下降后，如果采用供電方便的自然太陽(yáng)光作為能量來(lái)源，受限于太陽(yáng)能電池的面積，很難滿足飛行需求。 為了解決上述難題，北航科研團(tuán)隊(duì)從微型發(fā)動(dòng)機(jī)的原理方面尋求突破，提出一種新的靜電驅(qū)動(dòng)方案，研制出了在微小尺寸下轉(zhuǎn)速低、發(fā)熱小、效率高的微型靜電電機(jī)，并首次實(shí)現(xiàn)了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續(xù)飛行，在微型飛行器的發(fā)展進(jìn)程中具有里程碑意義。 該飛行器主要由靜電發(fā)動(dòng)機(jī)和超輕質(zhì)高壓電源組成，具備低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）優(yōu)勢(shì)，首次實(shí)現(xiàn)了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續(xù)飛行。 靜電發(fā)動(dòng)機(jī)的核心是靜電電機(jī)，它是一種依靠靜子和轉(zhuǎn)子間的庫(kù)侖力來(lái)產(chǎn)生連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的新型微型電機(jī)，具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和無(wú)需繞組的優(yōu)勢(shì)，其高電壓（千伏級(jí)）、低電流（微安級(jí)）的工作特性也使其在工作過程中發(fā)熱少且無(wú)明顯紅外特征。相比傳統(tǒng)電磁電機(jī)，靜電電機(jī)表現(xiàn)出了顛覆式的效率和功耗特性，在小質(zhì)量（5克以內(nèi)）情況下，其能量轉(zhuǎn)化效率可達(dá)傳統(tǒng)電磁電機(jī)的10倍以上，產(chǎn)生相同升力所需功耗僅為電磁電機(jī)的1/10以內(nèi)，因此即便采用小尺寸太陽(yáng)能電池，也可以為微型飛行器提供飛行所需功率。 電機(jī)雖然效率高、功耗低，但仍需要千伏級(jí)高壓電流來(lái)驅(qū)動(dòng)，然而傳統(tǒng)高壓電源由于體積和重量過大，無(wú)法搭載在微型飛行器上。因此團(tuán)隊(duì)還針對(duì)飛行應(yīng)用場(chǎng)景，研制了千伏級(jí)超輕質(zhì)高壓電源，主要包括太陽(yáng)能電池和升壓電路兩部分，其中升壓電路可以在1.21克的重量下，將太陽(yáng)能（或鋰電池）輸入的低壓直流電，轉(zhuǎn)換為4 - 9千伏的高壓直流電，相比美國(guó)斯坦福大學(xué)研發(fā)的同類技術(shù)升壓比提高了92%。 在微型靜電電機(jī)和超輕質(zhì)高壓電源的助力下，本項(xiàng)目研發(fā)出的飛行器整機(jī)僅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一張A4紙還輕（4.21克），尺寸和重量分別是此前世界最小、最輕太陽(yáng)能飛行器的1/10和1/600。更進(jìn)一步，團(tuán)隊(duì)還提出一款翼展8毫米，質(zhì)量9毫克的超微型靜電飛行器，飛行功耗不到1毫瓦，展示了靜電電機(jī)在飛行器進(jìn)一步微型化中的巨大潛力。

反應(yīng)裝置是化工廠的核心，而徑向反應(yīng)裝置氣體流通路徑短、壓降小、可使用小顆粒催化劑等優(yōu)于傳統(tǒng)固定床反應(yīng)裝置的技術(shù)特征，在苯乙烯、催化重整、芳烴異構(gòu)和歧化等化工裝置上被廣泛應(yīng)用，但技術(shù)十分復(fù)雜。 本項(xiàng)目在對(duì)徑向反應(yīng)裝置進(jìn)行長(zhǎng)期分析和深刻的理解后，經(jīng)過大型冷模試驗(yàn)研究、計(jì)算機(jī)模擬和工程放大，從理論上、結(jié)構(gòu)上和關(guān)鍵技術(shù)上進(jìn)行了突破，發(fā)明了大型化的新型徑向流動(dòng)反應(yīng)裝置。實(shí)踐證明發(fā)明的大型徑向流動(dòng)反應(yīng)裝置運(yùn)行平穩(wěn)節(jié)能，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。 （?）發(fā)明了催化劑自封式結(jié)構(gòu)，在催化床封造成軸向和徑向的二維流動(dòng)，消除滯流區(qū)，提高催化劑利用率，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)外首次應(yīng)用于負(fù)壓脫氫裝置； （?）發(fā)明了新型離心式Π型徑向流動(dòng)技術(shù)，流體由始端控制，催化床層的流場(chǎng)優(yōu)化，國(guó)際上首次應(yīng)用于催化重整； （?）發(fā)明了高均勻度的徑向流體均布技術(shù)：導(dǎo)流錐設(shè)計(jì)技術(shù)、雙流道優(yōu)化組合技術(shù)、催化劑支承結(jié)構(gòu)技術(shù)等，從而保證了乙苯脫氫和催化重整的薄催化床層內(nèi)流體均布； （?）發(fā)明了快速噴射流混合器技術(shù)，適應(yīng)超短停留時(shí)間，滿足苯乙烯反應(yīng)裝置對(duì)反應(yīng)介質(zhì)高度混合要求； （?）發(fā)明了高溫再熱器技術(shù)，反應(yīng)器體外逆流換熱，減少負(fù)壓空間，解決熱膨脹，高溫蒸汽入口溫度下降，降低高溫材料的使用溫度、制造難度和設(shè)備費(fèi)用； （?）開發(fā)了反應(yīng)裝置的新放大方法。