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聲子極化激元是極性材料中晶格振動與光場之間的強耦合，有望應用在低損耗納米光學元器件中。相關的理論研究由黃昆先生于上世紀五十年代提出，目前已經(jīng)較為成熟。但是實驗測量表面聲子極化激元直到近年才有較大的進展，主要是因為表面聲子極化激元的測量同時需要高的空間分辨率和能量分辨率。目前測量表面聲子極化激元的主要方法為近場光學方法（s-SNOM），該方法可以在中紅外和太赫茲區(qū)間對聲子極化激元進行很好的探測。但在遠紅外區(qū)間，由于目前缺少合適的遠紅外激光光源和探測器，相關材料體系的表面聲子極化激元的研究受到很大限制。 近日，北京大學物理學院2016級本科生亓瑞時和王任飛利用掃描透射電子顯微鏡的電子能量損失譜，對ZnO納米結(jié)構(gòu)中的遠紅外表面聲子極化激元進行了細致的探測。通過在納米尺度上測量納米線、納米片不同空間位置的電子能量損失，探究了表面聲子極化激元的性質(zhì)，得到了表面聲子極化激元的色散關系，并研究了其尺寸效應、幾何效應等。圖1. 左：利用電子束激發(fā)和探測納米線表面聲子極化激元。右：測量得到的色散關系。 利用電子顯微鏡中的電子束來激發(fā)和探測聲子極化激元具有很多的優(yōu)點，包括（1）電子顯微鏡方法具有亞埃的空間分辨率；（2）電子激發(fā)具有更高的效率（電子與材料相互作用的散射截面更大）；（3）電子能激發(fā)一些非光學活性的模式；（4）電子能量損失譜能得到高q（波矢）值下的信息；（5）電子能量損失譜具有很寬的激發(fā)、測量窗口，原則上可以測量從meV量級的振動譜信號至keV量級的芯電子激發(fā)譜信號。因此，電子能量損失譜有望極大地推動包括表面聲子極化激元在內(nèi)的相關實驗研究。 該工作于2019年7月19日在線發(fā)表于學術期刊Nano Letters（DOI:10.1021/acs.nanolett.9b01350），第一作者為北京大學物理學院2016級本科生亓瑞時、王任飛，指導老師為量子材料科學中心和電子顯微鏡實驗室的高鵬研究員。該項研究得到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、量子物質(zhì)科學協(xié)同創(chuàng)新中心等基金的支持。 論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.9b01350

學諧振子在現(xiàn)代科技和生活中具有廣泛的應用，大到引力波探測裝置，小到我們身邊的手機，涉及傳感、變頻、濾波等重要器件。一般的諧振子器件是互易的，即器件內(nèi)部或者兩個器件之間的聲子傳遞和方向無關。而非互易的諧振子器件對于全雙工聲子信號收發(fā)、聲子隔離等有著非常關鍵的作用，甚至還可以用來對熱能進行單向傳遞，使冷的物體更冷，熱的物體更熱。圖a，基于光力相互作用的非互易聲子耦合機制。b，通過控制激光相位，聲子隔離度±30分貝連續(xù)可調(diào)。 光力學是光學和力學相結(jié)合的新興科研領域。光力相互作用可以用于光學和力學模式的精密調(diào)控和測量，有著重要的物理意義和實際應用。這個工作中的光力學系統(tǒng)由超高品質(zhì)因子的氮化硅納米薄膜和高精細度光學腔構(gòu)成。激光將聲子從納米薄膜的一個諧振模式轉(zhuǎn)化為光子，再變回另一個諧振模式中的聲子。多束激光的物理效應互相干涉，使聲子傳遞增強或者減弱。通過控制激光相位，實現(xiàn)了聲子隔離度在±30分貝范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)（如圖所示）。在徐海潭等人之前的工作（Nature 537，80 （2016））中，他們通過拓撲操作實現(xiàn)了瞬態(tài)的非互易聲子傳遞，而在最新的工作中，他們通過光力相互作用產(chǎn)生了聲子模式間靜態(tài)的非互易耦合，從而實現(xiàn)了穩(wěn)定的非互易聲子傳遞。

本發(fā)明提供了一種基于子結(jié)構(gòu)的復合材料彈性參數(shù)識別方法，建立復合材料子結(jié)構(gòu)有限元模型，根據(jù)子結(jié)構(gòu)理論對復合材料子結(jié)構(gòu)模型進行動力學縮聚；縮聚后子結(jié)構(gòu)特征矩陣裝配到殘余結(jié)構(gòu)上，計算得到復合材料全模型模態(tài)信息；提取全模型模態(tài)數(shù)據(jù)，計算模態(tài)頻率對殘余結(jié)構(gòu)彈性參數(shù)的相對靈敏度；將試驗和有限元模擬的模態(tài)頻率殘差的二范數(shù)作為目標函數(shù)，利用迭代優(yōu)化算法最小化目標函數(shù)。本發(fā)明通過考慮了子結(jié)構(gòu)的復合材料建模，將模型待識別部分定義為殘余結(jié)構(gòu)，通過全模型模態(tài)頻率對殘余結(jié)構(gòu)彈性參數(shù)的相對靈敏度分析和模態(tài)振型匹配，采用優(yōu)化迭代算法識別復合材料待識別參數(shù)，節(jié)省計算資源，提高計算效率，具有十分重要的工程意義。

當系統(tǒng)處于FFLO類型的超導配對時，在超導的渦旋線激發(fā)中出現(xiàn)手征無能隙馬約拉納態(tài)，且進一步表明，該手征特性的馬約拉納模不能由在二維空間定義的第一陳數(shù)保護。在原本的三維真實空間上，以超導相位作為參數(shù)空間，引入人工維度，進而研究由真實空間加人工維度形成的人造四維空間拓撲特性。他們計算發(fā)現(xiàn)在該四維空間中，系統(tǒng)的第二陳數(shù)非零，且提供了對前述渦旋線中手征馬約拉納態(tài)的拓撲保護。這個結(jié)論存在一系列非平凡推論，其中最有趣的是當考慮渦旋環(huán)結(jié)構(gòu)時，該手征馬約拉納態(tài)可滿足3-loop型的3D非阿貝爾統(tǒng)計。這對于研究高維空間的非阿貝爾統(tǒng)計性質(zhì)以及新型拓撲物態(tài)提供了實際物理平臺。

本發(fā)明公開了一種基于逆向子結(jié)構(gòu)的有限元模型修正方法。該 方法包括以下步驟：首先，測量實際工程結(jié)構(gòu)的試驗模態(tài)，建立整體 結(jié)構(gòu)的試驗模態(tài)；通過獨立子結(jié)構(gòu)試驗模態(tài)參數(shù)和整體結(jié)構(gòu)試驗模態(tài) 參數(shù)之間的關系，將整體結(jié)構(gòu)的試驗模態(tài)分解為獨立子結(jié)構(gòu)的試驗模 態(tài)；然后，基于獨立子結(jié)構(gòu)的試驗模態(tài)建立目標函數(shù)，調(diào)整獨立子結(jié) 構(gòu)參數(shù)，使目標函數(shù)最小化，獲取子結(jié)構(gòu)最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)，根據(jù)所述最 優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)修正獨立子結(jié)構(gòu)有限元模型；最后，根據(jù)結(jié)構(gòu)損傷前后有 限元模型結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化完成結(jié)構(gòu)損傷識別。本發(fā)明通過修正獨立子 結(jié)構(gòu)模型，避免

該成果提供一種快速、準確鑒別翹嘴鱖、斑鱖及其雜交子一代的分子標記方法。在鱖類種質(zhì)鑒定和保護、遺傳育種和養(yǎng)殖生產(chǎn)中有極大的應用價值。 分子鑒定方法包括以下步驟：基因組DNA的提取、DNA目的片段的擴增、PCR產(chǎn)物的電泳及銀染色鑒定。方法中還包括一對特異微衛(wèi)星引物和標準圖譜。本發(fā)明的分子鑒定法能快速、有效地鑒別出翹嘴鱖、斑鱖及其雜交子一代，具有客觀、快速、準確、經(jīng)濟的優(yōu)點。 該成果采用微衛(wèi)星標記技術對翹嘴鱖、斑鱖及其雜交子一代進行鑒別，其反應穩(wěn)定，重復性好，具有廣泛的適用性，與傳統(tǒng)的形態(tài)學鑒定相比具有檢測準確性高的優(yōu)點。本發(fā)明通過一個微衛(wèi)星位點、進行一次PCR鑒別出翹嘴鱖、斑鱖及其雜交子一代，減少了檢測時間和降低了檢測成本。 該成果有較高的產(chǎn)業(yè)化前景，實際操作性強，簡便、準確，價格適中。 成果完成時間：2017年2月

先進聚合物材料研究所建于1999年10月18日。研究所以黃培教授為技術帶頭人，擁有一批高水平的科研隊伍，參與研究工作的教授、博士及研究生二十余人，研究所的主要特點是產(chǎn)、學、研相結(jié)合，在基礎性研究、應用研究、高新技術產(chǎn)業(yè)化等不同層次上開展科研工作。先后參加國家"863"項目、國家科委"九五"攻關項目的研究工作，承擔完成國家自然科學基金重點項目、**和化工應用課題多項。研究所主要突出以單體合成、聚合、復合材料、結(jié)晶等具有明顯優(yōu)勢的學科領域的綜合集成開展研究工作。目前主要研究對象主要為以聚酰亞胺為代表的一系列功能高分子材料。聚酰亞胺（PI）是指分子主鏈中含有酰亞胺基的一類高分子聚合物。近年來聚酰亞胺以其優(yōu)異的機械性能、電性能、耐輻射性能和耐熱性能越來越受到人們的重視，它在航空航天、電氣、通訊和汽車等行業(yè)得到廣泛的應用。然而熱固性聚酰亞胺不溶解、不熔融，加工成型困難，限制了其應用范圍，因此合成熱塑性的PI，進一步制備聚酰亞胺復合材料，擴大應用面是當前聚酰亞胺研究和開發(fā)的主要趨勢。熱塑性聚酰亞胺（TPI）作為一種高性能工程塑料，不僅具有優(yōu)異的耐熱、力學、介電、耐腐蝕及抗輻射等性能，還表現(xiàn)出卓越的熱加工特性，可采用熱模壓、擠出和注射方法成型。在特定場合下為一種替代金屬、陶瓷、熱固性樹脂、低溫熱塑性塑料和大多數(shù)難加工聚酰亞胺的理想材料。聚酰亞胺的單體合成是以苯酐為基礎原料，通過酰基化、硝化、縮合、水解酸化、脫水等一系列步驟得到二胺，該合成路線原料來源充足，工藝簡單，產(chǎn)物純凈，產(chǎn)率高，易于純化，三廢少，具有很好的工業(yè)化價值。聚酰亞胺的聚合是以二酐和二胺通過溶液聚合，再分別通過化學環(huán)化或熱環(huán)化得到聚酰亞胺樹脂。聚酰亞胺樹脂與碳纖維、玻璃纖維、聚四氟乙烯、石墨等復合，可顯著提高材料的力學強度和自潤滑耐磨等性能。研究所以自主研發(fā)高性能熱塑性聚酰亞胺及其復合材料作為研究對象，系統(tǒng)考察復合材料摩擦磨損性能，重點研究各種填料改性材料在不同工況體條件摩擦磨損行為，深入了解填料對其摩擦性能影響機理，從而達到材料摩擦性能設計的長期目標。利用有限元技術建立過程物理及數(shù)學模型，對滑動摩擦過程中的溫度分布進行模擬計算，取得了較好的模擬結(jié)果。通過摩擦表面微觀形貌觀察，可了解摩擦磨損機理。前期的研究結(jié)果已運用于滑片式壓縮機的滑片、汽車發(fā)動機活塞環(huán)等產(chǎn)品形式，為應用提供指導。研究所擁有一批先進的分析測試儀器：熱機械分析儀、差示掃描量熱儀、高效液相色譜儀、凝膠色譜、紅外分析儀、微機控制電子萬能試驗機、摩擦磨損試驗機，可對合成的單體、聚合物、復合材料進行全面的性能測試。

據(jù)李榮鵬教授介紹，人類基因組中編碼功能蛋白的基因僅占基因總量的2%，其余98%的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為非編碼RNA，過去這類RNA一直被認為是冗余，其相關功能研究一直是空白。近年來，非編碼RNA的研究逐漸成為國際熱點，大量實驗證據(jù)證明，非編碼RNA控制著幾乎所有的細胞生理功能。李榮鵬教授的研究在國際上首次證實了母系遺傳的長鏈非編碼RNA MEG3的4號轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，在肺部感染免疫過程中能夠特異性表達，然后通過調(diào)節(jié)炎癥因子IL-1b的表達水平，精準控制宿主的免疫反應。在感染過程中，肺泡巨噬細胞通過降低MEG3-4的表達量，釋放出游離的小分子非編碼RNA miR-138，然后miR-138結(jié)合到細胞因子IL-1b的mRNA 5‘UTR區(qū)域，形成剪切復合體降解mRNA，以維持IL-1b在體內(nèi)的較低水平，防止過度的炎癥反應殺傷細胞。這一結(jié)果深層次解析了MEG3-4調(diào)節(jié)宿主感染免疫的分子機制，同時也為推進MEG3-4作為RNA藥物的應用提供了理論基礎。