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北京大學(xué)量子材料科學(xué)中心的韓偉研究員和謝心澄院士，以及日本理化學(xué)研究所的Sadamichi Maekawa教授，受邀在國際著名刊物《自然-材料》（Nature Materials)上撰寫綜述文章，介紹“自旋流--新穎量子材料的靈敏探針”這一新興領(lǐng)域的前沿進(jìn)展。 自旋電子學(xué)起源于巨磁阻效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)時(shí)而言，自旋流指的僅僅是電子自旋的傳播。隨著自旋電子學(xué)的蓬勃發(fā)展，與相關(guān)研究的不斷深入，新的自旋流現(xiàn)象與機(jī)制不斷被拓展，相關(guān)研究證明一系列的粒子或者準(zhǔn)粒子攜帶的自旋都能夠形成自旋流，比如磁性絕緣體中的磁振子、超導(dǎo)體中自旋三重態(tài)和準(zhǔn)粒子、量子自旋液體中的自旋子、自旋超導(dǎo)態(tài)等。尤其是對(duì)于量子材料而言，由于其往往具有獨(dú)特的自旋性質(zhì)，基于自旋流探針的研究方法就成為了表征量子材料物性的有效手段。 量子材料都是凝聚態(tài)物理與材料科學(xué)領(lǐng)域的研究前沿之一，其量子性質(zhì)起源于諸多量子效應(yīng)，包括低維尺寸效應(yīng)，量子限域效應(yīng)，量子相干效應(yīng)，量子阻挫效應(yīng)，能帶結(jié)構(gòu)的拓?fù)湫?，自旋軌道耦合，?duì)稱性限制等等。量子材料包括石墨烯，高溫超導(dǎo)體，拓?fù)浣^緣體，外爾半金屬，量子自旋液體，自旋超流體等等。量子材料可以表現(xiàn)出諸多與自旋相關(guān)的量子性質(zhì)，如二維過渡金屬硫族化合物中的自旋-谷耦合，以及拓?fù)浣^緣體當(dāng)中的自旋-動(dòng)量鎖定等。因?yàn)榱孔硬牧系淖孕龑傩栽谙乱淮牧孔有畔⒋鎯?chǔ)和量子計(jì)算科學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用潛力，所以研究量子材料的自旋相關(guān)性質(zhì)得到了廣泛關(guān)注。 為了研究量子材料的自旋性質(zhì)，發(fā)展一種易于實(shí)現(xiàn)和操控的高效工具顯得尤為迫切與關(guān)鍵。幸運(yùn)的是，在實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家和理論物理學(xué)家的不懈努力下，成功的證實(shí)了自旋流探針能夠作為量子材料的有效探測(cè)手段。一系列激發(fā)和探測(cè)自旋流的方法被提出并得以實(shí)現(xiàn)，從而證實(shí)了基于自旋流探針的量子材料物性研究的廣泛適用性。 迄今為止，相關(guān)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)自旋流能夠以超導(dǎo)體系中的自旋三重態(tài)庫珀對(duì)和超導(dǎo)準(zhǔn)粒子、量子自旋液體中的自旋子、磁性絕緣體和自旋超流體中的磁振子為載體進(jìn)行傳播，相關(guān)物理圖像被總結(jié)在表1中。本篇綜述文章著重介紹了在五類主要的量子材料體系中的基于自旋流探針的物性研究。第一類是超導(dǎo)材料體系，自旋流探針可以被用來驗(yàn)證自旋三重態(tài)的存在以及自旋動(dòng)力學(xué)的演化過程。第二類是量子自旋液體材料體系，自旋流探針可以被用來驗(yàn)證自旋子攜帶的自旋角動(dòng)量的有效傳播過程。第三類是磁性絕緣體體系，自旋流以磁振子的形式傳播，描述了磁有序材料當(dāng)中的集體激發(fā)行為。第四類是雜化量子激發(fā)體系，自旋流以磁振子-聲子雜化模式（磁振子-極化子）或磁振子-光子雜化模式（磁振子-極化激元）為載體進(jìn)行傳播。第五類是自旋超流體系，自旋流以玻色愛因斯坦凝聚中的自旋量子數(shù)為1的玻色子為載體進(jìn)行傳播，這種玻色子可以為電子-空穴激子或者是磁振子。 這些重要的研究進(jìn)展已經(jīng)充分證實(shí)了基于自旋流探針的物性表征對(duì)于量子材料而言是一種行之有效的研究手段。因此，這一方法將會(huì)極大的推動(dòng)新穎量子材料的發(fā)現(xiàn)和相關(guān)物理性質(zhì)的研究。例如量子霍爾和量子自旋霍爾材料，量子鐵磁體和反鐵磁體，六角晶格體系中的量子手征聲子，自旋和力耦合的量子系統(tǒng)，超導(dǎo)體中的自旋動(dòng)力學(xué)和鐵磁與超導(dǎo)界面的超導(dǎo)能隙，自旋三重態(tài)超導(dǎo)體中的超導(dǎo)對(duì)稱性，強(qiáng)耦合自旋系統(tǒng)中的雜化激發(fā)，拓?fù)浯耪褡硬牧?，量子自旋液體中的自旋子，自旋超流體約瑟夫森效應(yīng)，以及其他任何作為自旋流載體的量子態(tài)。另外，這一領(lǐng)域的進(jìn)展還將推動(dòng)自旋成像技術(shù)的發(fā)展，如利用自旋極化掃描隧道顯微鏡和氮空位色心顯微鏡技術(shù)對(duì)量子材料體系中自旋流的原位探測(cè)。

簡(jiǎn)述：“十一五”國家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“ 100% 低地板輕軌車研制 ” 最新科技成果，由北京交通大學(xué)聯(lián)合長春軌道客車股份有限公司、北京千駟馭電氣有限公司等單位研制生產(chǎn)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，采用矢量控制、防滑 / 防空轉(zhuǎn)、零速停車、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)及故障診斷、數(shù)字高頻控制等先進(jìn)技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、模塊化、輕量化、低噪聲、人性化等特點(diǎn)。裝備該系統(tǒng)的我國首列 100% 低地板車已在長春輕軌進(jìn)入試運(yùn)營階段。

對(duì)于燃料爐而言，爐子熱量的來源是燃料燃燒的化學(xué)熱。而燃料燃燒后產(chǎn)生的大量熱量，除一部分用于被加熱的工件上，其余很大一部分以高溫廢氣的形式排出，這樣一方面造成了大氣污染，另外也浪費(fèi)了大量熱量。因此,國內(nèi)外都在積極地研究如何將這一部分能量回收的裝置換熱器。 用換熱器回收部分高溫廢氣的熱量來預(yù)熱助燃用的空氣或預(yù)熱燃料本身，從而節(jié)約燃料，改善燃燒條件。一般來說，空氣的預(yù)熱溫度每提高100℃，可節(jié)約燃料5％，產(chǎn)量相應(yīng)增加2%。因此，研究和開發(fā)實(shí)用新型的高效換熱器對(duì)余熱回收、環(huán)境保護(hù)都具有十分重要的意義。 金屬管狀換熱器的發(fā)展大體經(jīng)歷了第一代光滑表面、第二代粗糙表面、第三代插入件擾動(dòng)、第四代噴流擾動(dòng)和第五代貼壁流擾動(dòng)階段。新研制成功的旋流換熱器屬于第五代新型管狀換熱器，由于采用了新型的旋流技術(shù)，熱工性能優(yōu)越，其綜合傳熱系數(shù)可以達(dá)到50w/ｍ2℃以上，而在條件相同情況下，光管換熱器僅為20w/ｍ2℃左右，帶插件換熱器為35w/ｍ2℃左右，噴流換熱器為45w/ｍ2℃左右。而壓力損失卻比它們小得多。在實(shí)現(xiàn)換熱器既要高效，又要低阻方面有重大突破。 該項(xiàng)目可以應(yīng)用于冶金、機(jī)械、石油和化工等行業(yè)的燃料加熱爐的余熱回收。

? 旋流板塔是一種高效傳質(zhì)設(shè)備。近年來在煙氣脫硫領(lǐng)域的應(yīng)用取得了很大進(jìn)展。它的突出優(yōu)點(diǎn)是：操作負(fù)荷和操作彈性大、傳質(zhì)效率高、防堵性能強(qiáng)。本系統(tǒng)主要由主塔、副塔和沉灰池、加料池及配漿池組成。主塔內(nèi)安裝有若干塊“高負(fù)荷旋流塔板”和高效除霧板（該板也可能安裝在副塔內(nèi)）。來自鍋爐的含塵、含硫煙氣從主塔底部進(jìn)入主塔，在塔內(nèi)旋流上升、并在各板上與由塔頂進(jìn)入的液體旋流接觸，完成除塵、脫硫任務(wù)；潔凈煙氣經(jīng)副塔進(jìn)入煙囪，由煙囪頂部排空。攜有大量煙塵和脫硫渣的液體從主塔底部排出流入沉灰池，煙塵和脫硫渣沉入池底

微流控芯片是空間生物實(shí)驗(yàn)與生命信息探測(cè)的最新技術(shù)。“微流控芯片” 被美國宇航局譽(yù)為空間生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的“終結(jié)者”。微流控芯片是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域。結(jié)合空間生命特征分子的特點(diǎn)，發(fā)展高集成度芯片和芯片檢測(cè)技術(shù)將是一項(xiàng)成本低、信息量高、簡(jiǎn)便易行的創(chuàng)新技術(shù)。此技術(shù)的研究和應(yīng)用將為我國空間生命科學(xué)研究提供先進(jìn)的技術(shù)手段。

礦物加工工程專業(yè)是北京科技大學(xué)建設(shè)最早的學(xué)科之一，是國家重點(diǎn)學(xué)科。在國家“十五”科技攻關(guān)課題研究期間，研究開發(fā)出磁鐵礦選礦精選設(shè)備－低磁場(chǎng)自重介分選機(jī)（圖1），已獲國家專利，具有600×600單聯(lián)、雙聯(lián)、四聯(lián)三種工業(yè)產(chǎn)品，已在河北群泰、華冶等礦業(yè)公司選礦廠及內(nèi)蒙古泰恒、黑腦包礦業(yè)公司選礦廠等二十多家廠礦應(yīng)用，取得了很好的效果。 最近幾年研發(fā)的流態(tài)化還原焙燒磁選工藝與設(shè)備，已經(jīng)在云南武定魚子甸高磷鮞狀赤鐵礦的開發(fā)利用中得到應(yīng)用，其中關(guān)鍵設(shè)備－還原焙燒流化床。該項(xiàng)技術(shù)可應(yīng)用于昆明鋼鐵（集團(tuán)）公司開發(fā)惠民鐵礦，武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司和首都鋼鐵（集團(tuán)）公司開發(fā)湖北鄂西地區(qū)高磷鐵礦石等類似難選冶鐵礦石，對(duì)于我國擴(kuò)大可利用鐵礦石資源具有重要意義。

本發(fā)明公開了一種微流控芯片的封裝方法，用于對(duì)具有微通道 結(jié)構(gòu)的微米級(jí)基片和與基片相固定連接的蓋片進(jìn)行封裝得到微流控芯 片，包括下述步驟，S1 根據(jù)微流控芯片上的圖案制備基片與蓋片；S2 根據(jù)微流控芯片上的圖案制備與其圖案相同的自蔓延多層膜；S3 分別 將進(jìn)行表面處理后的所述基片和所述蓋片層疊在所述自蔓延多層膜兩 側(cè)面以形成封裝結(jié)構(gòu)；S4 對(duì)所述封裝結(jié)構(gòu)施加壓力并引燃所述自蔓延 多層膜，燃燒引起材料融化實(shí)現(xiàn)所述基片和所

泥石流在形成和運(yùn)動(dòng)過程中的聲發(fā)射信號(hào)中有次聲成分,這種次聲成份幾乎不衰減且約等于聲速340米/秒，遠(yuǎn)大于泥石流運(yùn)動(dòng)速度（通常為10米/秒左右）。因而報(bào)警器能在泥石流到達(dá)之前率先捕捉到它的次聲信號(hào)，并在10公里以外的泥石流源區(qū)發(fā)生泥石流時(shí)發(fā)出警報(bào)。根據(jù)源地和流通區(qū)至溝口距離不同，提前量約為10分鐘到1小時(shí)以上，為防災(zāi)減災(zāi)贏得了寶貴的時(shí)間，有效避免重 大人身傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。 本項(xiàng)目研究泥石流次聲監(jiān)測(cè)報(bào)警器，包括基于嵌入式平臺(tái)的高精度次聲采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，以及采用先進(jìn)的時(shí)頻分析技

在河湖航道疏浚、吹填圍墾、冶金及水利電力等行業(yè)中，泥砂、礦石、煤炭、灰渣或其它固體物料的管道水力輸送是相關(guān)工程的重要環(huán)節(jié)，消耗了動(dòng)力裝置絕大部分功率，是決定生產(chǎn)功效的重要因素。在教育部“211”工程和中荷水利教育與科研國際合作項(xiàng)目的支持下，河海大學(xué)常州校區(qū)建成了國內(nèi)一流的大型疏浚泥泵與泥沙輸送實(shí)驗(yàn)臺(tái)。實(shí)驗(yàn)臺(tái)由315kW西門子變頻驅(qū)動(dòng)裝置、耐磨砂礫泵、泥沙注入和回收裝置、管道系統(tǒng)、汽蝕裝置，以及參數(shù)測(cè)量與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等組成。高精度電磁流量計(jì)、差壓傳感器、放射線密度計(jì)等測(cè)量儀器設(shè)備