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通過使用鉛的條狀非公度相作為鉛膜和硅襯底的界面，用超高真空分子束外延技術(shù)成功制備出一種宏觀面積的、塞曼保護的新型二維超導(dǎo)體。系統(tǒng)的低溫強磁場實驗表明，該體系的超導(dǎo)電性可存在于超過40特斯拉的平行強磁場中，這一數(shù)值遠超過體系的泡利極限，是塞曼保護超導(dǎo)電性的直接證據(jù)。第一性原理計算結(jié)果也表明，條狀非公度相中特殊的晶格畸變會延伸至鉛膜中，從而在該體系中引入很強的塞曼自旋軌道耦合。同時，新的微觀理論也給出了強雜質(zhì)情形下各種自旋軌道耦合及散射效應(yīng)對二維超導(dǎo)臨界場的影響并定量地解釋了塞曼保護超導(dǎo)電性的物理機制。該工作表明，可以通過界面工程在中心反演對稱性保護的二維超導(dǎo)中引入面內(nèi)中心反演對稱性破缺，也即在二維晶體超導(dǎo)體系中人工引入塞曼保護的超導(dǎo)電性機制。這一結(jié)果預(yù)示出人們有望在二維超導(dǎo)體系中，通過界面調(diào)制發(fā)現(xiàn)新的非常規(guī)超導(dǎo)特性。這種宏觀尺度強自旋軌道耦合下的二維超導(dǎo)，也為拓撲超導(dǎo)的探索提供了新的平臺，并為未來無耗散或低耗散量子器件的設(shè)計與集成奠定了基礎(chǔ)。圖 (a) 脈沖強磁場實驗表明6個原子層厚鉛膜的超導(dǎo)電性在高達40 T的水平強場下仍不被破壞。(b) 臨界場隨溫度的關(guān)系與理論高度重合，有力地證明了超薄鉛膜中的塞曼自旋軌道耦合保護的超導(dǎo)電性。 (c) 對外延生長于條狀非公度相（SIC）界面上的超薄鉛膜進行磁阻測量的示意圖。

成果創(chuàng)新點 主要技術(shù)創(chuàng)新路徑：首先在金屬板上精確車銑出所需 異構(gòu)界面，然后根據(jù)爆炸焊接相關(guān)理論計算出制備過程所 需的全部參數(shù)，最后在指定的環(huán)境下進行爆炸復(fù)合操作。 關(guān)鍵技術(shù)指標:異構(gòu)界面形狀尺寸確定、焊接參數(shù)的合 理選擇、精確定位及對復(fù)板飛行姿態(tài)的控制。 核心解決問題、核心優(yōu)勢：解決了物理化學(xué)性質(zhì)相差 很大的金屬板材之間的復(fù)合，同時異構(gòu)界面增加了金屬板 材間的結(jié)合面積，提升了結(jié)合強度。

主要技術(shù)創(chuàng)新路徑：首先在金屬板上精確車銑出所需異構(gòu)界面，然后根據(jù)爆炸焊接相關(guān)理論計算出制備過程所需的全部參數(shù)，最后在指定的環(huán)境下進行爆炸復(fù)合操作。 關(guān)鍵技術(shù)指標:異構(gòu)界面形狀尺寸確定、焊接參數(shù)的合理選擇、精確定位及對復(fù)板飛行姿態(tài)的控制。 核心解決問題、核心優(yōu)勢：解決了物理化學(xué)性質(zhì)相差很大的金屬板材之間的復(fù)合，同時異構(gòu)界面增加了金屬板材間的結(jié)合面積，提升了結(jié)合強度。

本發(fā)明提出了一種低熱阻熱界面制備方法，首先在襯底上制備定向生長碳納米管(VACNT)，然后對VACNT 進行改性和磁化，接著通過磁對準提高 VACNT 與目標襯底間的接觸幾率，最后利用鍵合技術(shù)實現(xiàn) VACNT 與目標襯底間的鍵合。由于磁力和壓力的共同作用，VACNT 與目標襯底間形成了保形接觸，從而有效降低了界面接觸熱阻。本發(fā)明解決了 VACNT 直接作為熱界面材料的難題，為納米封裝與互連、低熱阻封裝技術(shù)研發(fā)開辟了新思路，對促進光電集成技術(shù)發(fā)展和功率器件的研發(fā)具有推動作用

成果簡介在自動化、 智能化、 網(wǎng)絡(luò)化的大背景下， 嵌入式、 非嵌入式工業(yè)軟件都已廣泛應(yīng)用于軍工電子和工業(yè)控制等領(lǐng)域之中。 因為對其可靠性、 安全性、 實時性要求特別高， 這要求工業(yè)軟件界面設(shè)計符合使用者認知特征， 可用性好， 規(guī)范性強，簡潔美觀。 本成果提供工業(yè)軟件界面設(shè)計系統(tǒng)解決方案， 是為了滿足工業(yè)軟件專業(yè)化、 標準化的需求而產(chǎn)生的對軟件使用界面進行美化優(yōu)化規(guī)范化的設(shè)計方案，具體包括軟件啟動封面設(shè)計， 軟件框架設(shè)計， 按鈕設(shè)計， 面板設(shè)計， 菜單設(shè)計，標簽設(shè)計， 圖標設(shè)計， 滾動條

研究團隊利用一團冷原子云在量子界面中演示了厄米性可調(diào)的動態(tài)分束器的干涉，在原子系綜中實現(xiàn)了行進中的光波與定域的原子自旋波之間的直接干涉，構(gòu)建了一種新的物理模型。該物理模型同時適用于所有類似結(jié)構(gòu)的介質(zhì)和光界面，為非厄米量子物理研究提供了一個新的平臺。?

長期以來，石油煉制、石化和煤化工產(chǎn)品加工、制藥、新材料等生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物多、能耗高、污染大等技術(shù)問題一直困擾國際學(xué)術(shù)界與工程界。團隊另辟蹊徑，采用完全不同于國際上的方法，解決了大規(guī)模制造微氣泡（微米級尺度）的理論問題與相關(guān)技術(shù)原理，并研發(fā)了核心裝備，發(fā)明了數(shù)以十億計的微氣泡系統(tǒng)的測試與表征方法，建立并開發(fā)了制造和調(diào)控微氣泡與氣液微界面的數(shù)學(xué)模型與計算機軟件，同時在實驗室研究和工業(yè)應(yīng)用中，突破了國內(nèi)外微氣泡系統(tǒng)的氣/液比不能超過0.05/1的上限，把

“石墨烯微結(jié)構(gòu)的精準調(diào)控及其應(yīng)用”首次實現(xiàn)石墨烯單晶量子點和單層石墨烯微結(jié)構(gòu)的精準控制。 一、項目分類 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新 二、成果簡介 近年來，石墨烯領(lǐng)域未獲得突破性應(yīng)用成果，也未找到“殺手锏”應(yīng)用領(lǐng)域，關(guān)鍵是石墨烯結(jié)構(gòu)調(diào)控不到位。一個基本的共識是，對石墨烯材料的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計和調(diào)控，有助于在光電器件、能源轉(zhuǎn)化存儲、重大疾病診療、污染物治理等領(lǐng)域取得重大突破。上海大學(xué)吳明紅院士領(lǐng)銜的研究團隊聚焦“石墨烯微結(jié)構(gòu)的精準調(diào)控及其應(yīng)用”取得了開創(chuàng)性的研究成果，首次實現(xiàn)石墨烯單晶量子點和單層石墨烯微結(jié)構(gòu)的精準控制，在Nature及其子刊上發(fā)表十余篇系列論文，獲得國家自然科學(xué)二等獎。負責(zé)人吳明紅是中國工程院院士、俄羅斯工程院和俄羅斯科學(xué)院外籍院士，獲國家杰出青年基金、教育部長江學(xué)者及創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃等支持。團隊依托有機復(fù)合污染控制工程教育部重點實驗室，推動基礎(chǔ)科研成果向應(yīng)用轉(zhuǎn)化，在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境治理等領(lǐng)域取得了相關(guān)應(yīng)用突破。 一、主要理論突破 聚焦于研究主題，團隊在以下三個方面取得重要突破： 1）為解決傳統(tǒng)方法制備的石墨烯缺陷多，無法量產(chǎn)的問題，團隊在分子水平上首次使用分子融合法實現(xiàn)了高品質(zhì)單晶石墨烯量子點的可控制備。通過對單晶石墨烯量子點精準的物理化學(xué)性質(zhì)調(diào)控實現(xiàn)了不同亞細胞器的定位，有力推動了石墨烯量子點在生物成像、重大疾病診療中的應(yīng)用。 2）為解決單層石墨烯容易聚集的難題，團隊通過“原位復(fù)合與還原”一步法調(diào)控策略，獲得單層石墨烯復(fù)合催化材料。團隊首次在該材料上觀測到光生電子空穴對分離的皮秒級超快過程，發(fā)現(xiàn)并揭示了單層石墨烯高效抽取和快速傳輸光電子這一重要規(guī)律，為高質(zhì)量單層石墨烯復(fù)合材料在催化等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。 3）精確調(diào)節(jié)石墨烯層間距，可以將石墨烯有針對性地應(yīng)用于離子篩分、污染物選擇性吸附等廣泛領(lǐng)域。團隊通過金屬水合離子的層間插入控制氧化石墨烯層間距，在國際上首次實現(xiàn)了層間距在超小尺度上（1 Å）的精確控制。 二、在黑臭水體治理、地表水水質(zhì)提升上的應(yīng)用 地表水內(nèi)源污染治理的關(guān)鍵是削減河道污染負荷，重建水生生態(tài)。團隊以層間距可控石墨烯為基質(zhì)，發(fā)展了水環(huán)境污染生態(tài)修復(fù)的疊層材料。以石墨烯為基體的復(fù)合微生物在其表面生長并形成生物膜，通過石墨烯和生物膜的協(xié)同作用，對水體污染物進行高效截留、吸附并降解。該復(fù)合技術(shù)運行成本低，治理周期短，工藝簡單，無需底泥疏浚即可將地表水提升至IV類水以上水質(zhì)指標，對河水的COD、氨氮和總磷，去除率達到80%以上。目前，團隊已與上海寶山區(qū)政府建立多個石墨烯治理黑臭水體示范基地，顯著提升當?shù)厮|(zhì)環(huán)境水平。 三、石墨烯負極材料的鈉離子電池儲能系統(tǒng)應(yīng)用 鋰資源的匱乏，不足以支撐鋰離子電池在儲能市場的廣泛應(yīng)用，其成本較高的弊端也逐漸顯露。同時國內(nèi)外化學(xué)儲能市場需求越來越大，促使研究者們利用資源豐富的鈉元素組裝得到鈉離子電池。 經(jīng)過對鈉離子電池材料體系篩選和研究，本團隊核心材料選用普魯士藍及其類似物作為鈉離子電池正極，碳基材料作為鈉離子電池負極。其中普魯士藍制備主要采用沉淀法及水熱法，能耗更低。此外，普魯士藍能夠作為一種染料進行使用，其安全性非常高。經(jīng)過一系列放大，正極普魯士藍材料的充放電比容量達到160 mAh/g，碳負極材料的充放電比容量達到300 mAh/g。經(jīng)過中試線生產(chǎn)預(yù)制，單體電池工作電壓在3.2 V左右，能量密度在100 Wh/kg以上。單體電池在穿刺、擠壓、外部短路、及破壞后浸水測試的情況下，均沒有發(fā)生自燃和爆炸等情況，安全性高。 目前，擬搭建5條鈉離子電池儲能全自動生產(chǎn)線及相關(guān)配套設(shè)施，研發(fā)生產(chǎn)低成本、高安全、長壽命鈉離子電池關(guān)鍵材料，實現(xiàn)高性能鈉離子電池產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化，預(yù)計至2026年項目達產(chǎn)后，年產(chǎn)值達約22.5億元；年畝均產(chǎn)值1666萬元。 四、石墨烯傳感材料在呼吸式血糖儀中的應(yīng)用 我國糖尿病人數(shù)眾多，并逐年上升。血糖檢測儀與檢測試紙市場規(guī)模約為460億元，然而國外品牌卻占市場份額大半。現(xiàn)有血糖儀采取長期有創(chuàng)刺血檢測，存在很大感染風(fēng)險，給病友帶來巨大的生理和心理上的痛苦。呼吸式血糖檢測無創(chuàng)，吹氣即可檢測，完美解決市場痛點。 糖尿病患者呼吸的氣體中，可檢測的VOCs較異常，需要高靈敏度的氣體傳感器進行識別。但是，常規(guī)氣敏傳感材料檢測限與響應(yīng)恢復(fù)能力不足，且難以在復(fù)雜氣體氛圍中實現(xiàn)特異性檢測。團隊通過對石墨烯帶隙和表界面特性的精確調(diào)控，實現(xiàn)皮秒級載流子空穴的形成，從而實現(xiàn)對氣體分子的快速響應(yīng)，解決氣體傳感器靈敏度、選擇性和響應(yīng)恢復(fù)迅速的關(guān)鍵科學(xué)問題。研發(fā)的呼吸式血糖儀可滿足確診病友的日常檢查、實現(xiàn)醫(yī)院、公共場所快速篩查、手機APP記錄管理以及網(wǎng)上專家互動診斷等功能，具有無創(chuàng)傷、無痛苦、便捷即時（15s）等特點，是首款呼吸式血糖檢測產(chǎn)品。目前已二類醫(yī)療器械證書，即將已進入臨床階段。

儀器概述 本儀器是基于【鉑金圓環(huán)法原理】實現(xiàn)精確液體的表面張力值的測量，廣泛應(yīng)用在化工、石油、電力、科研、鐵路等行業(yè)。鉑金圓環(huán)法原理： 鉑金環(huán)法是一種傳統(tǒng)的測試方法，它是用直徑0.37mm的鉑金絲做成周長為60mm的環(huán)。測試時先將鉑金環(huán)浸入液面(或二種不相混合的界面)下2-3mm，然后再慢慢將鉑金環(huán)向上提，環(huán)與液面會形成一個膜。膜對鉑金環(huán)會有一個向下拉的力，測量整個鉑金環(huán)上提過程中膜對環(huán)的所作用的最大力值，再換算成真正的表面(界面)張力值。 技術(shù)參數(shù) 1、顯示方式：240x128點陣中文液晶屏 2、測量方式：鉑金圓環(huán)法原理 3、鉑金環(huán)半徑：r9.55 鉑絲r0.3 4、測量范圍：0-200mn/m 5、靈 敏 度：0.1mn/m 6、準 確 度：±0.1mn/m 7、自檢功能：故障自動診斷 8、溫度補償：自動溫度補償 9、外形尺寸：240×190×350mm 性能特點 1、液晶屏顯示，中文提示菜單操作，自動升降，平穩(wěn)性好。 2.、具有25℃自動溫度補償功能，解決了溫度對所測張力值的影響。 3、儀器自動調(diào)零、自動測定、計算、顯示實驗結(jié)果，具有掉電存儲功能。 4、使用磁罐封閉式傳感器，采用等間隔多點標定，提高了測量結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性。   網(wǎng)址鏈接 http://www.csscyq.com/proshow.asp?id=777

該成果獲2018年度國家科學(xué)技術(shù)獎自然科學(xué)類二等獎，該成果系統(tǒng)地開展了摩擦的聲子耗散以及聲子在界而和多層膜結(jié)構(gòu)內(nèi)的輸運規(guī)律的研究，在摩擦的聲子粍散機理研宄方面，發(fā)現(xiàn)摩擦粍能與聲子主導(dǎo)頻率的定量關(guān)系；在國際上最早給出超晶格結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱系數(shù)最小值出現(xiàn)的條件：率先提出聲子沿石墨法向輸運的自由程遠大于經(jīng)典理論預(yù)測的10nm左右：實現(xiàn)了描述聲子輸運的玻爾茲曼方程的數(shù)值解，在國際上率先發(fā)現(xiàn)多層膜之間的范德華力能夠提髙聲子在多層膜結(jié)構(gòu)面內(nèi)的平均自由程。該項0組的研究成果主要發(fā)表在Nano Letters、Physical Review B、Nature Nanotechnology等國際學(xué)術(shù)期刊上，其中8篇代表性論文獲Science、Nature Nanotechnology、Nature Materials、Advanced Materials等重要國際學(xué)術(shù)期刊論文SCI他引509篇次，單篇最髙SCI他引U5次，研宂成果在國際上產(chǎn)生了重要的學(xué)術(shù)影響。