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耦合分子振子同步化的能量代價及其最優設計原理的研究
北京大學物理學院/定量生物學中心歐陽頎課題組在Nature Physics發表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達到同步化所需的熱力學代價，表明分子振子的同步化需要額外能量耗散，并揭示了能量耗散與所能達到的最優同步化效果及耦合的最佳設計之間的關系。 振子之間的同步化現象在自然界是非常普遍的現象，許多非線性理論與實驗很好地回答了很大一部分非線性振子中的同步化問題。然而，對于分子振子而言，他們的振蕩節律由隨機的、大噪聲的生化反應所決定，與之前相對成熟的非線性理論所涉及的情況有所不同。這類分子振子的同步化規律，尤其是同步化所需的熱力學代價尚不明確。 歐陽頎課題組與美國IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學定量生物學中心杰出訪問教授的涂豫海教授展開合作研究，首次在理論上闡明了實現分子振子同步化所需的熱力學代價。該研究提出一個簡單而普適的隨機理論模型，假設不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學反應耦合起來從而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可產生同步化振蕩的分子振子。在這個理論模型中，研究者們找到了單分子穩定振蕩狀態的概率密度的解析解，由此計算了不同條件下的能量耗散，并通過平均場近似得到了該振蕩出現同步化現象的條件。通過比較不同條件下的能量耗散，研究者發現，若要實現分子振蕩的同步化，除去驅動單個分子振蕩的能量以外，還必須要有一部分不為零的額外的能量耗散。除此以外，當外界條件給定能量耗散的大小時，雖然可以通過調整模型中的參數達到各種不同的同步化效果，但是可以達到的最優的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當能量耗散小于一個臨界值時（這個臨界值大于驅動單個分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達到的最優同步化效果越好。該結論具有一定的普適性。隨后研究者在藍藻的生物鐘系統中檢驗了該理論，驗證了生物體內的分子振蕩體系確實需要額外的能量來實現同步化。 北京大學物理學院博士生，歐陽頎課題組的張東良為該文章的第一作者，涂豫海教授為通訊作者，合作者包括歐陽頎教授和美國加州圣地亞哥分校的博士后曹遠勝博士。
北京大學
2021-04-11
一種高壓輸電線路絕緣子清掃與檢測機器人
本發明公開了一種高壓輸電線路絕緣子清掃與檢測機器人，包括可以繞旋轉軸向兩邊打開的環形框 架和控制箱，環形框架包括通過多個輔助支架固定相連的上層支架和下層支架、以及通過清掃層升降機 構可上下移動的中層支架，上層支架上設有用于夾住絕緣子的上夾爪，上夾爪上設有檢測裝置，中層支 架上設有清掃裝置和夾持絕緣子裙部的輔助夾爪，上層支架和下層支架之間還設有通過夾爪層升降機構 上下移動的下夾爪，與轉軸相對的環形框
武漢大學
2021-04-14
Nature子刊！國防科技大學在石墨烯領域取得重要突破
近日，國防科技大學前沿交叉學科學院朱夢劍-秦石喬課題組與北京大學化學與分子工程學院彭海琳課題組合作，設計了一種梯度表面能調控的復合型轉移媒介，實現了晶圓級超平整石墨烯向半導體襯底的干法貼合與無損釋放。
國防科技大學
2022-10-10
石河子大學參加第61屆高博會 代斌作論壇主旨演講
4月15日-17日，第61屆中國高等教育博覽會在福州舉行。我校黨委副書記、校長代斌，黨委常委、副校長李劍帶領黨辦校辦、研究生院（學科建設辦公室）相關負責人等參會。
石河子大學
2024-04-19
一種用于點光源配光的自由曲面光學元件的設計方法
本發明公開了一種用于點光源配光的自由曲面光學元件的設計方法。屬于非成像光學技術領域。本發明根據設計要求設置自由曲面光學元件的具體結構，根據折射定律和能量守恒定率在計算機的輔助下，設計出滿足預定照明要求的自由曲面，使光源的出射光經該自由曲面偏折后在目標照明區域產生預定的照明光斑，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據點得到。本發明設計效率高，能實現復雜照明，能獲得連續的自由曲面，實現了曲面的可加工。折射型和反射型自由曲面光學元件均可以用光學樹脂等材料借助注塑成型技術來實現。
浙江大學
2021-04-11
哈爾濱工程大學六自由度電動平臺系統采購項目競爭性磋商公告
哈爾濱工程大學六自由度電動平臺系統采購項目競爭性磋商
哈爾濱工程大學
2022-06-23
一種空間多自由度定位裝置及其空間位置解算方法
本發明公開了一種空間多自由度定位裝置及其空間位置解算方法。所述裝置包括底板平臺、第一三維轉臺、第二三維轉臺、第一轉臺底座、第二轉臺底座、伺服電機、絲杠和導軌，導軌鋪設在底板平臺上，第一三維轉臺安設在第一轉臺底座上，第一轉臺底座固定在底板平臺的一端，第二三維轉臺安設在第二轉臺底座上，第二轉臺底座可以沿導軌做靠近或遠離第一轉臺底座的運動，兩個目標物體分別固定在第一三維轉臺和第二三維轉臺上。所述空間位置解算方法根據本發明裝置的機械結構特點，通過固定在夾具上兩物體間期望的空間位置姿態關系解算出裝置上每個運動部件的運動量。本發明能夠實現空間中兩個物體之間的復雜相對位置姿態的定位。
東南大學
2021-04-13
一種全電數字化兩自由度力控磨頭裝置
本發明屬于智能加工制造技術領域，其公開了全電數字化兩自 由度力控磨頭裝置，其用于復雜曲面零件的打磨及拋光，所述全電數 字化兩自由度力控磨頭裝置包括雙自由度伺服平臺、力傳感器、磨頭 電機、磨頭及控制組件，所述力傳感器連接所述雙自由度伺服平臺及 所述磨頭電機，所述磨頭連接于所述磨頭電機，所述控制組件分別連 接于所述力傳感器、所述磨頭電機及所述雙自由度伺服平臺。本發明 提供的全電數字化兩自由度力控磨頭裝置的自動化程度高，成本低， 加工效率高，靈活性較高，且可以減小工件的加工變形及加工區的應 力集中，避免了
華中科技大學
2021-04-14
一種便攜式二自由度腕關節康復機器人
本發明公開了一種便攜式二自由度腕關節康復機器人，包括穿·799·戴在人體小臂外側的手臂架、穿戴在人體手背處的手背架、以及連接兩者的二自由度驅動機構；二自由度驅動機構包括滑動機構，氣動肌肉機構，旋轉關節，主動連桿，從動連桿，通過氣動肌肉的驅動力控制旋轉關節從而使主動連桿、從動連桿帶動手背架實現腕關節的屈伸康復訓練；二自由度驅動機構還包括中心立柱、弧形齒條、圓柱齒輪、導軌固定在所述手背架外側，通過電機驅動圓
華中科技大學
2021-04-14
一種四自由度可調的工業攝像機裝夾機構
本發明公開了一種四自由度可調的工業攝像機裝夾機構，其特征在于：攝像機安裝在方形的框架上，鏡頭穿過框架中間圓孔；框架可繞左、右兩側通過軸承與 U 形座相連接的支撐軸轉動；在框架下方兩側的支撐座和 U 形座側板之間安裝有兩根拉伸彈簧；在固定于 U 形座一邊側板下部的直角支撐上裝有一個調節螺釘，調節螺釘上端頂在固定在框架一側的撥塊上；撥塊通過鎖緊螺栓與導軌片上端相連接，直角支撐通過導向螺栓和導向槽與導軌片下端連接；U 形座與底板之間設有二組螺栓，一組用于緊固連接 U 形座與底板，另一組的一端通過螺紋連接穿
華中科技大學
2021-04-14