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近日，我校材料科學(xué)與工程學(xué)院2019級(jí)材料物理專業(yè)本科生嚴(yán)錦同學(xué)在氧化物薄膜晶體管摻雜工程及其穩(wěn)定性研究中取得新進(jìn)展，作為第一作者在微電子器件頂級(jí)期刊《IEEETransactionsonElectronDevices》上發(fā)表了以“Electrospinning-DrivenInHfOxNanofiberChannelField-EffectTransistorsandHumidityStabilityExploration”為題的論文。

鹽堿、干旱、高溫、凍害和洪澇等逆境脅迫嚴(yán)重影響作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育，是造成農(nóng)作物減產(chǎn)和品質(zhì)下降的主要原因之一，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。另一方面，對(duì)于糧食作物和多數(shù)經(jīng)濟(jì)作物來(lái)說(shuō)，其功能葉片中的同化產(chǎn)物和衰老葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不斷向產(chǎn)量器官的轉(zhuǎn)運(yùn)，對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的形成具有重要的作用，作物的過(guò)早衰老不僅直接影響糧食作物的產(chǎn)量和品質(zhì)等要素，對(duì)于綠葉類作物和觀賞花卉還會(huì)影響到其貨架壽命以及觀賞價(jià)值等。 克隆葉片衰老和逆境抗性相關(guān)基因，并利用生物工程技術(shù)調(diào)控其在主要經(jīng)濟(jì)作物中的表達(dá)方式和表達(dá)水平，是提高和穩(wěn)定作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)性狀的有效手段，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。然而，很多衰老或逆境抗性相關(guān)基因在植物細(xì)胞中高表達(dá)后，在增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因植株對(duì)特定脅迫的抗性、延緩植株衰老的同時(shí)，往往伴隨著對(duì)植株正常生長(zhǎng)和發(fā)育的不利影響，如導(dǎo)致植株矮小、生長(zhǎng)遲緩或產(chǎn)量下降等，導(dǎo)致該基因無(wú)法直接應(yīng)用于抗逆作物的培育。如果可以特異性地表達(dá)這些基因，讓它們?cè)谔囟ǖ陌l(fā)育階段或脅迫條件下高表達(dá)，而在正常的生長(zhǎng)過(guò)程中維持在較低的基礎(chǔ)水平，可以大大提高它們?cè)诨蚬こ讨械膽?yīng)用性。 課題組前期克隆了一個(gè)植物葉片衰老的負(fù)調(diào)控因子。在轉(zhuǎn)基因植物中過(guò)表達(dá)該基因可以顯著延緩植物的衰老，并賦予植物對(duì)高鹽、干旱等脅迫的抗性，但是，轉(zhuǎn)基因植物的生長(zhǎng)發(fā)育受到明顯抑制，導(dǎo)致該基因無(wú)法被直接應(yīng)用于抗逆作物的育種工作。課題組前期還分離鑒定了一段含有 14 個(gè)氨基酸的多肽序列，命名為 WX01。我們對(duì) WX01的功能研究發(fā)現(xiàn)其包含獨(dú)特的蛋白降解信號(hào)，能夠響應(yīng)發(fā)育與環(huán)境信號(hào)，在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控與它融合的目的蛋白的穩(wěn)定性，從而使目的蛋白在光下正常旺盛生長(zhǎng)的植株中降解、但在啟動(dòng)衰老或者高鹽、高溫和失水等多種逆境脅迫條件下特異積累。我們利用 WX01 與前述衰老負(fù)調(diào)節(jié)因子構(gòu)建了融合基因 WX02，并轉(zhuǎn)入模式植物擬南芥中，發(fā)現(xiàn)該融合基因可以恢復(fù)衰老負(fù)調(diào)節(jié)因子積累造成的植株矮小、生長(zhǎng)抑制的表型，但是保留了其延緩衰老、促進(jìn)光合和提高轉(zhuǎn)基因植物對(duì)高鹽、干旱等逆境脅迫的抗性的功能。課題組進(jìn)一步將 WX02 融合基因轉(zhuǎn)入經(jīng)濟(jì)作物大豆中進(jìn)行功能驗(yàn)證，獲得了可穩(wěn)定遺傳的多個(gè)株系單拷貝純合轉(zhuǎn)基因大豆材料。對(duì)轉(zhuǎn)基因大豆的表型分析同樣證明，WX02 轉(zhuǎn)基因大豆對(duì)高鹽、干旱脅迫的抗性顯著提高。上述研究結(jié)果表明 WX02 融合基因在抗逆轉(zhuǎn)基因作物新品種培育中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。圍繞該項(xiàng)目已經(jīng)申請(qǐng)了 2 項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利，1 項(xiàng)國(guó)際 PCT 專利，其中 1 項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利已經(jīng)獲得授權(quán)。 

湖南大學(xué)設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院數(shù)據(jù)智能與服務(wù)協(xié)同實(shí)驗(yàn)室（DISCO Lab）發(fā)起并聯(lián)合湖南大學(xué)嵌入式與網(wǎng)絡(luò)計(jì)算湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)防科技大學(xué)高性能計(jì)算國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中山大學(xué)大數(shù)據(jù)與計(jì)算智能研究所等科研單位師生，歷時(shí)十天，從無(wú)到有、響應(yīng)關(guān)切，快速開(kāi)發(fā)上線了“急物幫”疫情公益微信小程序，助力社區(qū)居民應(yīng)急生活物資供需和網(wǎng)格化管理。 解決的主要困難：為民眾提供物資供應(yīng)信息，助力防疫工作；搜集物價(jià)線索，信息透明公開(kāi)；線上線下結(jié)合，實(shí)體虛擬融合。基本功能：結(jié)合地理位置收集物資信息，構(gòu)建周邊物資數(shù)據(jù)庫(kù)；搜索周邊物資信息，規(guī)劃購(gòu)買行程；發(fā)布物資求助信息，從線上社區(qū)中獲得反饋。 

給體片段以氟原子修飾的n型給受體聚合物熱電材料，利用聚合物鏈間的給受體相互作用維持聚合物的電子遷移率，通過(guò)引入氟原子增加聚合物的電子親和性以提高n摻雜效率，兩者的協(xié)同作用大幅度提高了聚合物的n型電導(dǎo)率。通過(guò)進(jìn)一步提高聚合物的塞貝克系數(shù)，成功地將n型給受體聚合物的熱電性能提高了三個(gè)數(shù)量級(jí)。引入氟原子的聚合物的n型電導(dǎo)率提升至1.3 S/cm，功率因子提升至4.6 μW/mK2，是目前n型給受體聚合物熱電材料的最佳性能。?通過(guò)對(duì)聚合物在摻雜狀態(tài)下的電子順磁共振譜、紫外光電子能譜和X射線光電子能譜的表征證明了氟原子的引入提高了聚合物的n摻雜能力。場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件結(jié)果則表明氟原子的引入提高了聚合物在n摻雜狀態(tài)下的電子遷移率。這兩者的協(xié)同作用使得該聚合物的電導(dǎo)率相比沒(méi)有引入氟原子的聚合物提高了1000倍。此外，掠入射X射線衍射、原子力顯微鏡以及導(dǎo)電原子力顯微鏡實(shí)驗(yàn)證明了氟原子的引入改變了聚合物的分子排列，提高了聚合物與摻雜劑的混溶性，使聚合物從“局部摻雜”的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬鶆驌诫s”狀態(tài)，從而維持了摻雜聚合物較高的n型塞貝克系數(shù)。

研究團(tuán)隊(duì)擁有可進(jìn)行污染物分析的氣質(zhì)聯(lián)用儀和塵螨分析儀，可對(duì)室內(nèi) VOC采樣柱、灰塵取樣等進(jìn)行 SVOC、VOCs、苯系物、塵螨等過(guò)敏原進(jìn)行分析。

智慧公路物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過(guò)在公路廣泛部署低成本的集成多種傳感器的具有通信功能的智慧無(wú)線信標(biāo)產(chǎn)品實(shí)時(shí)獲取路況信息，實(shí)現(xiàn)車流量、車速、車型的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)時(shí)空統(tǒng)計(jì)，通過(guò)設(shè)備的廣泛部署實(shí)現(xiàn)高精度、大范圍的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，為智能交通系統(tǒng)高效管理與養(yǎng)護(hù)提供交通與環(huán)境態(tài)勢(shì)的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、識(shí)別和態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)，為交通決策提供科學(xué)依據(jù)與數(shù)據(jù)支持。其次針對(duì)公路場(chǎng)景下定位誤差較大等問(wèn)題，采用 GPS 定位、慣性導(dǎo)航與物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備結(jié)合的新型多重組合定位方法，通過(guò)車路協(xié)同實(shí)現(xiàn)車道級(jí)的高精定位，優(yōu)化車輛偏離預(yù)警等功能，為車輛提供準(zhǔn)確的位置信息及導(dǎo)航與綜合服務(wù)功能。最后通過(guò)車路協(xié)同環(huán)境下車載終端、路側(cè)多源異構(gòu)傳感器協(xié)作環(huán)境數(shù)據(jù)采集、多維度感知融合與超視距全局環(huán)境態(tài)勢(shì)構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng)全息實(shí)時(shí)交通、路況環(huán)境感知及智能網(wǎng)聯(lián)汽車超視距精準(zhǔn)環(huán)境感知與精準(zhǔn)定位。智慧公路物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)旨在突破制約高速公路智能車路協(xié)同系統(tǒng)集成應(yīng)用的重大共性關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)展典型示范應(yīng)用，提升高速公路的智能化水平和服務(wù)品質(zhì)，促進(jìn)全國(guó)范圍大規(guī)模推廣。 目前，如圖 1 所示，技術(shù)成果已經(jīng)研發(fā)出第三版樣機(jī)。樣機(jī)已經(jīng)小批量生成并在齊魯高速、長(zhǎng)安大學(xué)測(cè)試場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)際部署測(cè)試。此外，項(xiàng)目組正在對(duì)第三版樣機(jī)進(jìn)行改造升級(jí)，全力打造穩(wěn)定性更強(qiáng)功能更加豐富的第四版樣機(jī)。 圖 1 第一版樣機(jī)；第二版樣機(jī)；第三版樣機(jī) 主要技術(shù)指標(biāo) 1. 節(jié)能增收 20% 通過(guò)對(duì)城市邊緣交通環(huán)境及流量等數(shù)據(jù)的智能分析，優(yōu)化燈光使用場(chǎng)景。該系統(tǒng)在滿足車輛日夜間安全行車條件下，工程綜合節(jié)能可達(dá) 20%。 2. 交通流量增加 20% 通過(guò)對(duì)交通運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及控制策略處理模塊將路段監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯總后，根據(jù)車流密度、速度、流量、各級(jí)風(fēng)險(xiǎn)事件結(jié)合其它傳感器數(shù)據(jù)，包括上游主線流量、匝道流量、公路氣候數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、消防系統(tǒng)數(shù)據(jù)等，進(jìn)行大數(shù)據(jù)綜合分析研判。 構(gòu)建算法模型，自動(dòng)制定和優(yōu)化的控制策略，通過(guò)智能預(yù)警發(fā)布及綜合自動(dòng)管控系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警發(fā)布和綜合自動(dòng)管控。為管理者實(shí)時(shí)預(yù)警的同時(shí)，將預(yù)警、誘導(dǎo)信息和控制指令自動(dòng)發(fā)布于上游路段、匝道區(qū)段的可變信息標(biāo)志、可變限速標(biāo)志、車道線主動(dòng)發(fā)光標(biāo)志等，對(duì)交通流速及交通流量進(jìn)行有效調(diào)控及誘導(dǎo)。綜合評(píng)估能增加 20% 交通流量。 3. 減少交通事故 30% 任何異常事件報(bào)警被觸發(fā)時(shí)，系統(tǒng)同時(shí)依據(jù)預(yù)案自動(dòng)將異常事件聯(lián)動(dòng)燈光預(yù)警、可變信息標(biāo)志、可變限速標(biāo)志、車道指示標(biāo)志等自動(dòng)發(fā)布預(yù)警給司乘人員，實(shí)現(xiàn)對(duì)車流車速的動(dòng)態(tài)調(diào)控和誘導(dǎo)，增加公路通容量，減少交通擁堵，防止二次事故和連環(huán)事故的發(fā)生。 實(shí)踐證明，采用該系統(tǒng)，至少可以降低公路安全事故 30%，同時(shí)提高交通流量，進(jìn)而降低交通污染，均衡交通流平順性，信息的及時(shí)推送，降低駕駛員駕駛緊張感，提高了駕駛員的舒適性，可以整體有效提高交通運(yùn)輸設(shè)施安全水平及服務(wù)水平。 4. 100% 信息覆蓋 全自動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整條公路的全面信息覆蓋。 5. 對(duì)接智能網(wǎng)聯(lián)駕駛 a. 提供智能網(wǎng)聯(lián)車實(shí)時(shí)交通圖，推薦進(jìn)場(chǎng)事件和速遞協(xié)調(diào)； b. 告知智能網(wǎng)聯(lián)車輛風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)時(shí)定位公路中的駕駛風(fēng)險(xiǎn)，將這些風(fēng)險(xiǎn)傳達(dá)給下游智能網(wǎng)聯(lián)車輛； c. 為智能網(wǎng)聯(lián)車提供車道級(jí)交通數(shù)據(jù)，警告即將來(lái)到的交通擁堵； d. 識(shí)別相關(guān)車道的駕駛風(fēng)險(xiǎn)，促使智慧駕駛車輛提前做出反應(yīng)； e. 為智能網(wǎng)聯(lián)駕駛提供超視距感知、惡劣天氣環(huán)境下的精準(zhǔn)感知，促進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)車早日實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用。

設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于煤礦井下的多功能感知器終端，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤礦井下的環(huán)境參數(shù)的采集、工作狀況的圖像數(shù)據(jù)采集以及語(yǔ)音通信功能。進(jìn)行了遠(yuǎn)距離低功耗無(wú)線感知系統(tǒng)及其在礦井人員定位與避險(xiǎn)中的應(yīng)用研究，提出了一種用于井下特殊環(huán)境的無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)，即基于 super-zigbee 技術(shù)的無(wú)線傳感網(wǎng)。 以煤礦物聯(lián)網(wǎng)感知層為突破口，對(duì)煤礦安全信息感知采集技術(shù)、煤礦信息融合、識(shí)別與協(xié)同技術(shù)、煤礦傳感網(wǎng)控制技術(shù)、煤礦傳感網(wǎng)絡(luò)安全生產(chǎn)等關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展了研究，研發(fā)了“基于物聯(lián)網(wǎng)感知的煤礦設(shè)備智能管理系統(tǒng)”和“基于物聯(lián)網(wǎng)的工礦企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)診斷與管理系統(tǒng)”，提高了煤礦設(shè)備的可靠性和管理水平。 針對(duì)單獨(dú)靜態(tài)分簇、動(dòng)態(tài)分簇的不足，通過(guò)對(duì)感知區(qū)域進(jìn)行智能分區(qū)并將選擇簇頭及檢測(cè)目標(biāo)等參數(shù)進(jìn)行綜合考慮，提出了一種靜動(dòng)態(tài)分簇技術(shù)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)策略。基于改進(jìn)后的自適應(yīng)卡爾曼濾波器優(yōu)化的智能分區(qū)靜動(dòng)態(tài)分簇方法使得移動(dòng)目標(biāo)的監(jiān)測(cè)精度明顯提高，網(wǎng)絡(luò)能耗顯著降低，使移動(dòng)目標(biāo)的監(jiān)測(cè)性能達(dá)到了更好效果。