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發現太陽大氣中磁通浮現時期的磁繩形成機制
利用磁場外推發現90%的事件在耀斑發生前存在磁繩結構，并且磁繩的三維結構比理論模型復雜得多。進一步的研究發現，當磁繩的torus不穩定性參數（即衰減因子）大于1.3或者kink不穩定性參數（即磁力線纏繞度）大于2時，90%以上的事件是爆發型耀斑；而且在所有事件中，利用以上兩個參數可以成功判斷70%耀斑事件的類型。因此，這兩個參數及其閾值可以為預報耀斑是否爆發提供重要參考。? 大氣科學學院周振軍副研究員及合作者通過分析2010年7月至2013年2月的16個失敗太陽暗條爆發的磁場和三維爆發形態，給出了控制磁繩爆發的關鍵參量，除了經典的衰減因子以外，暗條頂部的旋轉也是其中的一個重要影響因素。通過構建衰減因子和旋轉角度的相空間分布，他們發現達到或超過衰減因子之后，所有的爆發都具有強的旋轉（50°到130°）。這種旋轉可能引發內部或者外部的磁場重聯，進而破壞磁繩的結構，并最終導致失敗爆發。這一成果說明磁場重聯在決定磁繩是否爆發中起到了重要作用，突破了原有的單一控制因素決定磁繩爆發的理論。
中山大學
2021-04-13
具有巨霍爾效應的納米鐵磁金屬顆粒薄膜磁敏材料
本項目將巨霍爾效應這一納米體系的新效應應用于器件領域，以納米鐵磁金屬顆粒薄膜替代現有霍爾器件的摻雜半導體活性層材料，是一個全新的技術，取得了多項具有原始創新性的技術成果，進一步推進了納米材料在新材料技術、電子信息技術等領域的應用。相關成果已獲國家發明專利授權九項。 納米鐵磁金屬顆粒薄膜霍爾器件具有的工作溫度寬、溫度穩定性能優異、抗核輻射等優點，在微弱磁場探測、航天器的精確定位、導航以及軍事裝備等方面都具有十分重要的用途，市場前景廣闊。
南開大學
2021-04-14
回旋行回旋行波管波管
回旋行波管為高功率寬帶毫米波放大器，是雷達、信息對抗領域裝備的“心臟”，項目研發的回旋行波管國際領先。輸出功率100kW以上，是普通微波器件的100倍以上。 該產品研發解決了戰略裝備缺乏有效大功率源，無法啟動的瓶頸問題，成功的推動了雷達等裝備列裝進程。
電子科技大學
2021-04-10
毫米波新基片結構器件
2016國家自然科學獎二等獎，基片集成類導波結構是近十幾年來微波毫米波學界發展起來的一種新型高性能平面導波結構。基片集成類導波結構具有極低的電磁泄露和互擾，其品質因素和功率容量遠高于傳統平面傳輸線。國內外數百所大學和研究機構都對其開展了大量研究，它也成為微波毫米波領域最受關注的研究分支之一。 項目組作為國際上該領域的主要貢獻者之一，以基片集成類導波結構的工作機理與創新應用為主線，對這類結構及器件的傳輸特性、損耗機理等基礎科學問題進行了深入研究，提出了半模基片集成波導等多種新型平面導波結構，發展了相應的設計方法，并發明了一系列新型高性能微波毫米波器件，部分器件已得到實際應用。
東南大學
2021-04-11
爆轟波結構觀測實驗系統
本系統可通過實驗方式，觀測爆轟波傳播過程中內部結構，記錄內部橫波碰撞、反射、消失及再生成過程，直觀顯示爆轟波橫波與縱波結構。橫波是爆轟自持機理中不可缺少的因素，實際爆轟具有三維結構，橫波在極徑方向上的傳播與發展可能導致各處橫波強度不同。側壁與端面胞格結果是爆轟三維結構在不同截 面處的幾何體現，端面煙膜可直觀顯示爆轟縱向波結構。本系統可選取合適方式記錄管道中不同位置橫波結構，與對應的縱向波結構對比分析。同時，還可改變邊界條件，研究爆轟波在圓管及環形隧道中的傳播特性。另外，預混氣體被點燃后能否形成爆轟波直接關系到爆轟實驗是否成功，而爆轟實驗中預混氣被點燃至形成爆轟波需經過一定時間。本系統可加速爆轟波形成過程，提高實驗效率。還可根據需求測定爆轟波傳播速度、壓力等參數，描述爆轟傳播行為，對實驗結果數字化，可定量分析爆轟的不穩定性。為燃燒學、爆轟機理、爆炸事故預防等多方面應用提供理論支撐。
北京科技大學
2021-04-13
脈沖紅外熱波無損檢測設備
脈沖紅外熱波（熱像）無損檢測設備以閃光燈為熱激勵源，以紅外熱成像方式檢測物體的內部缺陷，具有單次檢測面積大、速度快、非接觸、可單面檢測、不必拆下總裝后的部件、可在外場使用等優點。是一種適合于大型復合材料和金屬板殼結構內部缺陷檢測的可視化、數字化、定量化的檢測設備。主要檢測對象有：航空航天復合材料結構的內部分層、脫粘、異物和撞擊缺陷；蜂窩結構和夾層結構的內部分層、脫粘、積水；各類多層膠接結構的脫膠；鋁蒙皮和金屬板背面的腐蝕；熱障涂層的內部脫粘、厚度不均；固體發動機絕熱層和包覆層脫粘；壁畫空鼓，等等。該設備是自行研制的設備，具有自主知識產權。 技術指標：1. 脈沖能量：3000～6000J；2. 圖像分辨率：320*240；3. 檢測時間：10～20s；4. 單次檢測面積：300mm*200mm以上。
北京航空航天大學
2021-04-13
調制紅外熱波無損檢測設備
調制紅外熱波（熱像）無損檢測設備以頻率可調的余弦波(Look-in法)或階躍函數方式對檢測對象進行連續光熱激勵，以紅外熱像的相位信息檢測物體的內部缺陷，具有單次檢測面積大、非接觸、可單面檢測、不必拆下總裝后的部件、可在外場使用等優點。是一種適合于大型復合材料和多層膠接結構內部缺陷檢測的可視化檢測設備。與脈沖熱像法相比檢測設備簡單、檢測深度更深，但檢測時間較長。主要檢測對象有：航空航天復合材料結構的內部分層、脫粘；蜂窩結構和夾層結構的內部分層、脫粘、積水；各類多層膠接結構的脫粘；固體發動機絕熱層和包覆層脫粘；壁畫空鼓，等等。該設備是自行研制的設備，具有自主知識產權。 技術指標：1. 加熱功率：1000～4000W；2. 圖像分辨率：320*240；3. 檢測時間：20-300s；單次檢測面積：300mm*200mm以上。
北京航空航天大學
2021-04-13
太赫茲液晶材料與波片
本發明提供一種在太赫茲頻段具有大雙折射的液晶淚晶材料，該液晶材料具有目前THz 頻段內最大的雙折射率，兼具寬溫液晶相(-15~1500 C) 和低粘度的特點，能夠實現低工作電壓、快速響應、緊湊型THz 調制器件的制備。
南京大學
2021-04-14
用于腫瘤磁熱協同治療的鐵磁響應性載藥膠束
化學與化工學院陸楊研究員課題組與中國科學技術大學俞書宏院士團隊以及華南理工大學楊顯珠教授課題組合作，以具有粘流態內核的mPEG-b-PHEP膠束作為納米載體，包載磁性納米立方體和具有腫瘤殺傷效果的中成藥有效成分大黃素，實現惡性腫瘤的核磁共振造影成像（MRI）引導的磁熱-化療聯合治療。該研究提供了一種有效增強磁熱治療效果的方案，相關成果以“Ferrimagnetic mPEG-b-PHEP copolymer micelles loaded with iron oxide nanocubes and emodin for enhanced magnetic hyperthermia-chemotherapy”為題發表在《國家科學評論》（National Science Review 2020, 7, 723-736）期刊上，論文的共同第一作者是化學與化工學院博士生宋永紅和華南理工大學博士生李冬冬。磁熱療是指通過將磁性介質遞送到目標病灶區域，在交變磁場中磁性介質產生的局部高熱可以迅速殺死腫瘤細胞。由于磁熱療具備非侵入性以及無治療穿透深度限制等優勢，已經在深層腫瘤的臨床治療展現出潛力。但是臨床中使用的磁性材料熱轉換效率低，為達到足夠的腫瘤殺傷效果需要高劑量的磁性介質。此外，基于磁性納米材料的磁致發熱的加熱速度一般較慢，限制了基于磁熱響應的藥物釋放。針對上述難題，該科研團隊制備的鐵磁性納米膠束的飽和磁化強度是目前商業化造影劑的2倍。在交變磁場的作用下，該鐵磁性納米膠束能夠產生高熱，其熱轉化效率遠高于臨床上使用的磁性納米材料。同時，在磁熱刺激下，化療藥物大黃素可以從膠束的粘流態PHEP內核迅速釋放，其釋放速度顯著優于傳統的聚乳酸為內核的膠束(非粘流態)。因此，在外磁場的引導下，該磁性納米載體能夠高效地靶向到腫瘤部位，促進腫瘤細胞的攝取；進而在交變磁場的刺激下，該磁性納米膠束能夠通過磁熱與化療協同，在極低的劑量即可顯著殺傷腫瘤細胞。鐵磁性載藥膠束的制備及其磁熱療與化療協同的示意圖該研究工作得到了國家自然科學基金、國家重點基礎研究發展計劃、廣東省生物醫學工程重點實驗室開放基金、中央高校基本科研業務費專項資金、安徽省自然科學基金、合肥大科學中心卓越用戶基金等項目的資助。論文鏈接：https://academic.oup.com/nsr/article/7/4/723/5708950
合肥工業大學
2021-04-11
厚板超窄間隙旋轉電弧焊接技術及成套裝備
厚板焊接作為我國核電、船舶、石化等領域重大裝備的關鍵制造技術，對低熱輸入、高效率、高質量的新型焊接方法升級需求極其迫切。窄間隙焊接技術因采用窄且深的坡口，在厚板焊接時具有效率高、填充量少、熱輸入小、變形小等優勢，在提高焊接效率和焊接質量等方面具有重要應用前景。目前，該類技術在國外核電、船舶等行業廣泛應用，技術較為成熟。而我國窄間隙焊接技術研究起步較晚，在大厚板核心焊接設備、工藝及材料均受制于人，尤其針對我國國防重點企業，存在“卡脖子”風險。高端焊接裝備依賴于進口，價格高昂。國外主要生產廠家包括法國寶利蘇迪、日本日立公司、美國電弧機器等，國內生產廠家華恒、唐山開元等依賴于國外企業的專利授權。
國際和國內現有技術一般采用鎢極擺動、陶瓷片約束、橫向交變磁場等控制電弧周期性地在兩側壁之間燃燒，存在裝置復雜、母材被磁化或間隙較大等缺點。為解決窄間隙焊接側壁熔合的難題，課題組另辟蹊徑，創新性地提出了一種具有完全自主知識產權的“厚板超窄間隙旋轉電弧焊接技術及成套裝備”新技術。該技術突破了現有窄間隙鎢極氬弧焊接（NG-GTAW，narrow-gap gas tungsten arc welding）工藝的局限性，已實現壁厚50 mm超窄間隙焊接，能夠更為可靠、簡便地解決側壁未熔合缺陷問題。相對于國內外的現有技術，該技術形成的旋轉電弧能夠有效改善電弧熱量及壓力的均勻性，在保證熔敷金屬質量均勻的同時避免熔深過大，具備高質量、高效率的突出優勢，達到國際先進水平，已在國防、核電、QT等工業領域推廣應用。同時，研究團隊自主設計研發了面向核電、石化、船舶等裝備的大厚板非軸對稱旋轉鎢極超窄間隙GTAW成套裝備（圖1），可實現板厚超過150 mm、窄間隙5 mm——9 mm的厚壁材料高質量自動化焊接。
圖1 大厚板非軸對稱旋轉鎢極超窄間隙GTAW成套裝備
該設備特別適用于厚壁不銹鋼焊接、鈦合金、980高強鋼、9Ni鋼等特種材料，在核電、軍工、石化等領域具有廣泛的應用前景。目前處于國際先進水平的寶利蘇迪公司生產的單套設備售價高達380萬元，國產設備售價也達到150——200萬元水平。而自主設計研發的設備單套成本僅約30萬元，能夠產生巨大的經濟效益。
山東大學
2025-02-08