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關于高Tc薄膜鐵電材料機制的研究
基于過去發展的基于第一性原理電子結構計算的有限溫度下鐵電-順電相變模擬手段，指出Fisher等人提出的有限尺寸標度理論存在缺陷，并針對鐵電-順電相比提出修正方法。此理論缺陷存在的本質原因是理論推導過程中對體材到薄膜演變過程中哈密頓量變化的忽視，是由當時實驗技術與針對具體材料物性理論模擬手段的局限造成的。新發展出來的修正方法可廣泛適用于類似鐵電材料的物性模擬。 研究中，以SnTe作為一個例子，來研究標度律不成立的體系；以BaTiO3為一個例子，來描述標度律成立的體系。通過對比兩類材料在從體材到薄膜變化過程中電子結構與相變溫度變化的規律，作者發現相變序參量的變化可以作為一個描述子，來區分此兩類系統。在標度律成立的體系，體材與薄膜的相變序參量并不發生變化，這個也是70年代Fisher等人提出標度律的一個基本假設。而對SnTe這類材料，在從體材到薄膜的演化過程中，相變序參量已經發生了變化。這一機制也為尋找、預測和設計低維高Tc鐵電材料提供了新思路。不同于之前研究常采用的施加應變等外部調制手段，新機制預測的低維鐵電材料具備本征高Tc，更易于脫離實驗室條件走向工業生產。課題組期待這一工作能激發更多高Tc鐵電材料的發現。圖1. 材料的相變序列(a) 滿足標度律的傳統鐵電材料；(b) 不滿足標度律的二維鐵電材料；(c) 不滿足標度律的一維鐵電材料。當且僅當材料的低維相變序列發生改變時，標度律不成立，該材料有可能發現高Tc，即(b)(c)，有待于進一步的實驗發現。
北京大學
2021-04-11
關于分離得到的高活性中和抗體的研究
B淋巴細胞是體內產生和分泌抗體的專職細胞，在抗擊感染、腫瘤和自身免疫疾病過程中發揮著關鍵的作用。從數量上看，抗體可以構成血漿總蛋白量的20%左右，并隨著血液的流動在全身持續不斷地巡視外來入侵的病原體，并對其實施強大的抑制和清除作用。在人體接種疫苗后所誘導產生的保護性免疫反應中，B細胞所產生的針對病原體的抗體，特別是具有中和能力的抗體起著關鍵性的作用。從8例SARS-CoV-2感染者的單個B淋巴細胞中分離并鑒定出了206個特異性靶向RBD的單克隆抗體，發現這206個單克隆抗體的中和活性與其競爭ACE2結合RBD的能力密切相關，并就一系列高活性中和抗體（P2C-1F11，P2B-2F6、P2C-1A3等）的假病毒和活病毒中和能力進行了深入研究。王新泉團隊解析了RBD與抗體P2B-2F6的復合物晶體結構，顯示抗體結合產生的空間位阻可以抑制病毒RBD與ACE2的結合，從而阻斷病毒的進入。這些發現表明，靶向RBD的中和抗體是針對新冠病毒特異性的抑制劑，具有廣闊的臨床應用前景。
清華大學
2021-04-11
智能高仿人聊天機器人（YUKi）
YUKI是一款具有人工智能的高仿人機器人。她集語音識別技術、語音合 成技術、自然語音處理技術、人臉識別技術，情緒識別技術、及機器人控制 技術于一體。機器人能夠精準地識別出非特定人的語音，理解語義，作出智 能地回答，情緒多變的與人進行流暢地聊天。同時，互動者還可以向機器人 查詢天氣，了解天氣狀況，讓機器人播報音樂，盡情享受；以及咨詢各種 百科問題，解決疑惑。此外，機器人具備人臉識別和情緒識別的功能，能根 據你的言語夠認識出你并且了解你的心情。目前，智能高仿人聊天機器人實物 樣機1套，申報國家發明專利4項，撰寫高水平論文1篇（SCI檢索）。 市場及經濟效益分析： 隨著客服機器人的快速普及，聊天機器人的技術轉化應用也激發了巨大的 市場潛力。英國Juniper Research發布的一份最新調研報告表示，聊天機器 人將會重新定義客戶服務行業，預計醫療保健業和銀行業將受益最大。該報 告預計，到2022年，聊天機器人每年可幫助企業節省超過80億美元的成本,相比今年的數據（預計為2, 000萬美元），成本節省額將會有大幅提升。機器 人技術將會幫助醫療保健與銀行服務提供商縮短客戶服務解決時間，降低解決 成本，進而實現巨大的成本節省。團隊介紹： 重慶大學智慧工程研究院在機器人控制領域有著深厚的理論基礎和實踐 經驗，團隊主要研究方向為機器人控制、容錯控制。團隊創始人宋永端教授 現在為重慶大學自動化學院院長，有多年的項目研發、設計經驗。團隊創始 人在96年成為美國空軍飛行器飛行控制領域的研究員，相繼任職美國國家宇 航局研究員，負責美國國防部空軍科研辦公室負責人、美國宇航局項目研發 負責人；研發團隊成員由6名教授、4名副授、14名博士研究生組成。團隊 在控制器設計方面具有深厚的理論基礎，已在TAC、TNNLS和Automatica等 國際頂級期刊發表了一系列成果。
重慶大學
2021-04-11
高值化手性氨基酸生物合成技術
進入21世紀以來，手性氨基酸作為最重要的原料和中間體，市場規模也越來越大。本項目目前研發的手性氨基酸包含L-2-氨基丁酸、D-蘇氨酸、L-天冬酰胺、L-叔亮氨酸、L-色氨酸等。
創新點：
1）本項目采用一鍋化反應，以廉價的L-蘇氨酸為原料，經過工程菌催化合成2-氨基丁酸，反應時間10-12 h，原料的轉化率達到99%以上，2-氨基丁酸的產量達到100 g/L以上。
2）以消旋化蘇氨酸為原料，進行酶法拆分制備D-蘇氨酸。底物添加量達到2.5 M,反應10 h內達到完全拆分，D-蘇氨酸ee值為99%。
3）以天冬氨酸為原料，采用工程菌催化反應10-12 h，L-天冬氨酸轉化率達到了94.4 %，L-天冬酰胺產量可達120 g/L，生產強度達到12.4 g/(L•h)。
4）基于構建的基因工程菌，采用偶聯輔酶再生技術，轉化廉價底物合成L-叔亮氨酸，反應24 h，底物轉化率達95%，產量達到100 g/L以上水平。
5）其它手性氨基酸（L-色氨酸、D-氨基酸）發酵和生物合成正在陸續開展中。
6）多種高效酶制劑的工程菌株構建、發酵產酶以及多種中間體的制備。如蘇氨酸脫氨酶、亮氨酸脫氫酶、甲酸脫氫酶、ω-轉氨酶等，以及利用這些酶制備的多種醫藥中間體。
江南大學
2021-05-11
新型Zn-NiOOH高功率原/充電電池
推出了適用于數碼產品的新一代原電池—Zn-NiOOH堿性原電池。這種新電池的大功率放電能力很強，在大功率放電情況使用時間可達堿錳電池的數倍以上。這種新電池利用NiOOH材料替代EMD正極材料在堿錳電池生產線上組裝而成，NiOOH是制備這種新電池的關鍵。國內南孚電池公司在本課題組第一代NiOOH生產技術的基礎上于2003年底面向市場推出了數碼聚能鎳干原電池的產品。但鎳是戰略性資源，價格比較貴，僅用作一次性電池正極材料，不僅是對資源的浪費，而且在成本上也不是具有很大的優勢。因此本課題組進一步研制了高性能充電態的NiOOH正極材料并與Zn直接組裝成高功率的Zn-NiOOH新型原/充電電池。這種電池具有工作電壓高、大功率放電能力強、比能量高、免維護、環保等優點。Zn-NiOOH新型原/充電電池即可以象干電池一樣買來不用充電就可方便的直接使用，又能反復充放電作為充電電池使用，與Zn-AgO電池的性能很接近，但成本卻要要低。
廈門大學
2021-04-11
高強度高剛度灰鑄鐵生產技術
研制開發的高強度高剛度灰鑄鐵生產技術是國家“八五”重點推廣項目，曾獲北京市科技進步一等獎、二等獎和其他省市科技進步獎及其他類別獎共11項。 該技術通過合理選擇沖天爐熔煉工藝，調整鐵水的成分，嚴格孕育，在較高碳當量條件下，獲得高牌號的優質灰鑄鐵，如HT250、HT300及HT350，而且鑄鐵具有高的彈性模量（120000~135000Mpa），殘余應力可下降15~20％，鑄件可以取消熱時效，進一步降低生產成本，鑄件還具有很好的組織均勻性、很小的白口傾向性和良好的機加工性。 高強度高剛度灰鑄鐵適用于制造各種機械的鑄造毛坯，如內燃機鑄件、汽車鑄件、機床鑄件、工程機械、發電設備、拖拉機鑄件及其他通用機械鑄件，因此高強度高剛度灰鑄鐵的市場很廣闊。
北京科技大學
2021-04-11
高壩泄流誘發場地振動-低頻聲波危害
天津大學
2021-04-10
γ-氨基丁酸高含量谷物醋的釀造技術
研發階段/nγ-氨基丁酸(GABA)是廣泛存在于自然界的重要的抑制性神經遞質，具有調節血壓、促使精神安定等功效。另外，植物種子，如稻谷，在發芽之后GABA的含量也明顯增加。因此，以發芽稻谷為原料，可以生產高GABA含量的保健食品。谷物醋，作為世界主要名醋之一，在我國有著非常長的生產歷史。在長期的生產實踐中發現谷醋有調節血壓、健肝利腎、預防肥胖等功效。最近研究表明，谷物醋中含有為川芎嗪和組胺等生理活性成分。我們在研究中發現，谷物醋還含有一定量的GABA。本研究采用液固發酵工藝，在糖化過程中添加紅曲作為
華中農業大學
2021-01-12
基于WSN高鐵運行環境監測系統研發
高速列車的安全運營關系到旅客生命財產安全，高速列車運營環境監控是鐵路安全運營的重要保障。開展基于無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network, WSN)的高速列車運營環境監測理論技術研究具有重要的理論意義及實用價值。高速列車WSN亟需解決的問題： 1.接觸網和車載設備對WSN的強電磁干擾問題 2.高速列車運行時，對WSN質量的影響 3.大規模傳感器節點動態負載均衡和實時路由控制問題 4.計算資源有限條件下，低信噪比監測數據的處理、融合問題
北京交通大學
2021-04-13
熱泵輔助的高固污泥厭氧消化技術
1 成果簡介利用水源熱泵實現污水廠出水中低品位熱能的回收， 并為污泥高溫或中溫厭氧消化供應熱源。污水處理廠產生的污泥經機械濃縮至含固率 12%以上，經過 60℃水解后進入厭氧反應器進行高溫厭氧消化，生成沼氣（見圖 1）。沼氣經收集后用于烘干污泥。消化后的污泥通過機械脫水、干化等一系列過程后獲得干化污泥，可用作優質肥料原料或覆蓋土。該方法及系統可以顯著實現污泥的穩定化和減量化，為污泥后續的減量化和資源化處置提供基礎，污水廠內部水、熱、能的優化配置，污水廠整體能耗降低 20%以上，而整體投資也比傳統 的污泥消化+干化節省 20%以上。 圖 1 工藝流程圖2 應用說明工藝采用了污水源熱泵和高固污泥厭氧消化技術，涉及了清華大學的 5 項專利技術。傳統污泥消化（含固率 3-5%） +干化工藝相比，它的優點是：消化污泥濃度高，反應器體積可以縮短 40%以上；耗熱量減少 40%以上；有機物降解率較高；適合處理有機物含量較低的污泥；處理后污泥的衛生條件好；操作簡便，易控制。研究是在 863 課題和科技支撐項目的資助下完成，歷史 6 年。目前在我國南方的污水廠已經完成中試（ 圖 2）。中試系統實際運行取得的主要參數如下： 進泥 VSS/SS=0.57，停留時間 28d，進泥含固率 12%時，污泥的平均 VSS 去除率達到48.2%；若將所產沼氣用于污泥干化，可獲得含水率 55%的污泥。 圖 2 建成的中試系統3 應用說明有機物含量 40%以上的污泥以及相似有機物料的厭氧消化。4 效益分析系統投資（熱泵+污泥消化+干化）大約為 18 萬元/噸污泥（ 80%含水率），運行費 110元/噸污泥（ 80%含水率）左右。5 合作方式技術轉讓或者聯合推廣。
清華大學
2021-04-13