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人工超材料是指亞波長尺度單元按一定的宏觀排列方式形成的人工復(fù)合電磁結(jié)構(gòu)。由于其基本單元和排列方式都可任意設(shè)計(jì)，因此能構(gòu)造出傳統(tǒng)材料與傳統(tǒng)技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)的超常規(guī)媒質(zhì)參數(shù)，進(jìn)而對電磁波進(jìn)行高效靈活調(diào)控，實(shí)現(xiàn)一系列自然界不存在的新奇物理特性和應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的電磁超材料和超表面都是基于連續(xù)變化的媒質(zhì)參數(shù)，很難實(shí)時(shí)地操控電磁波。 以程強(qiáng)教授為核心團(tuán)隊(duì)的課題組在國際上首次提出“數(shù)字編碼與可編程超材料”，提出用二進(jìn)制數(shù)字編碼來表征超材料的思想，通過改變數(shù)字編碼單元“0”和“1”的空間排布來控制電磁波。這一概念的提出不僅簡化了超材料的設(shè)計(jì)難度和優(yōu)化流程，構(gòu)建了超材料由物理空間通往數(shù)字空間的橋梁，使人們能夠從信息科學(xué)的角度來理解和探索超材料。更重要地是，超材料的數(shù)字化編碼表征方式非常有利于結(jié)合一些有源器件（例如二極管和MEMS開關(guān)等），在現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）等電路系統(tǒng)的控制下實(shí)時(shí)地?cái)?shù)字化調(diào)控電磁波，動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)多種完全不同的功能。 在該工作中，作者利用優(yōu)化算法，設(shè)計(jì)相應(yīng)的時(shí)空三維編碼矩陣，超表面將入射波能量分散到空間任意方向和任意諧波頻譜上，這一特性很好地縮減了雷達(dá)散射截面（RCS），未來有望應(yīng)用于新型的計(jì)算成像系統(tǒng)。更重要的是，引入時(shí)間維度的編碼之后，可以擴(kuò)展傳統(tǒng)的空間編碼比特?cái)?shù)，降低了實(shí)現(xiàn)高比特可編程超表面的系統(tǒng)復(fù)雜度。例如，一款2比特的可編程超表面，只要設(shè)計(jì)相應(yīng)的時(shí)空編碼矩陣，就可以在中心頻率和諧波頻率實(shí)現(xiàn)等效的360度相位覆蓋，這是傳統(tǒng)可編程超表面無法實(shí)現(xiàn)的，可用于實(shí)現(xiàn)波束塑形等一系列實(shí)用功能。 本工作得到了國家科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問題”重點(diǎn)專項(xiàng)“微波毫米波數(shù)字編碼和現(xiàn)場可編程超構(gòu)材料的理論體系與關(guān)鍵技術(shù)”，以及國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助，相關(guān)實(shí)驗(yàn)測試工作在東南大學(xué)毫米波國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。

多功能凝固技術(shù)與裝備用于磁制功能材料的開發(fā)，靜磁場凝固技術(shù)成功應(yīng)用于高性能巨磁致伸縮材料Tb-Dy-Fe的低成本制備；溶體處理及深過冷定向凝固技術(shù)成功用于大塊形狀記憶合金FeGa的制備；受控凝固技術(shù)用于磁致冷材料NiMnln/NiMnGa的制備。該技術(shù)在能耗、生產(chǎn)效率及環(huán)境友好性方面均超過國外同類技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了Tb-Dy-Fe磁致伸縮性能達(dá)到1700ppm；獲得了直徑8mm、長度7cm的大塊FeGa形狀記憶合金。

已有樣品/n本發(fā)明提供了一種趨磁細(xì)菌及利用其制備磁性磁小體的方法。從淡水中分離出一種能產(chǎn)生磁性磁小體的趨磁螺菌Magnetospirillumsp.ME-1。該菌株為大小2.62~4.83x0.44~0.62μm的趨磁螺菌，含有由10~31個(gè)磁小體顆粒組成的磁小體鏈，磁小體成分為四氧化三鐵（Fe3O4），形態(tài)為立方八面體或立方體，大小為26-40nm。該菌株發(fā)酵性能優(yōu)良，所產(chǎn)生的磁小體具有極大的產(chǎn)業(yè)化推廣前景

內(nèi)容介紹： 鐵氧體是一種新型的磁性材料，晶粒呈六角晶型，它有著很高的電阻 率，單軸磁晶各向異性，較高的比飽和磁強(qiáng)，矯頑力和剩磁強(qiáng)度，低的 介電損耗和低的居里溫度，在居里溫度下很好的熱穩(wěn)定性，化學(xué)穩(wěn)定性 和抗腐蝕性能好。 導(dǎo)電玻璃纖維通過化學(xué)鍍的方法賦予玻璃纖維優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)磁性能、 上述功能

在信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的今天，為了滿足人們對于手機(jī)、計(jì)算機(jī)、便攜式數(shù)碼設(shè)備等電子產(chǎn)品進(jìn)一步輕便、小巧等的使用需求，必須使其核心的電磁元器件向微型化、薄膜化、集成化等方向發(fā)展。隨著電路中的射頻磁器件的體積不斷縮小，使用頻率不斷提高，傳統(tǒng)的鐵氧體材料由于其飽和磁化強(qiáng)度低，使其在GHz使用頻率下無法保持高的磁導(dǎo)率，這就迫切需要開發(fā)一種能夠應(yīng)用于GHz頻率范圍的高頻軟磁薄膜材料。目前國內(nèi)外的科研人員采用不同方法研究并制備了多種軟磁薄膜材料，如CoPdAlO（Sharp公司）、CoZrTa（Intel公司）、Co

在過去的二十年里，磁電材料因其在磁傳感器、能量回收器、微機(jī)電系統(tǒng)、可調(diào)微波器件等工程領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，一直以來得到了研究者的廣泛關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)的磁電耦合，北京大學(xué)工學(xué)院的研究者們利用不同的壓電和壓磁材料制備了諸如0-3型、3-1型、2-2型和2-1型的磁電復(fù)合材料。 北京大學(xué)工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室通過激光處理壓磁材料FeBSi合金(Metglas)，提出了1-1型的磁電復(fù)合結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)測試得出：1-1型磁電材料具有超高的磁電系數(shù)（超過7000 V/cm Oe），相比于現(xiàn)有結(jié)果提高了接近7倍。當(dāng)被測磁場頻率為復(fù)合材料的諧振頻率時(shí)，在室溫條件下測到了1.35×〖10〗^(-13)Tesla的微弱磁場，這是塊體磁電復(fù)合材料領(lǐng)域的重要突破。該研究還發(fā)現(xiàn)，激光快速退火處理可以顯著降低壓磁材料在諧振頻率點(diǎn)的交流損耗，從而提高1-1型磁電結(jié)構(gòu)的機(jī)械品質(zhì)因子。此外，1維（1D）的結(jié)構(gòu)也有利于降低退磁因子，并增強(qiáng)磁通聚集效應(yīng)。

項(xiàng)目簡介 在過去的二十年里，磁電材料因其在磁傳感器、能量回收器、微機(jī)電系統(tǒng)、可調(diào)微波器件等工程領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，一直以來得到了研究者的廣泛關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)的磁電耦合，北京大學(xué)工學(xué)院的研究者們利用不同的壓電和壓磁材料制備了諸如0-3 型、3-1 型、2-2 型和2-1型的磁電復(fù)合材料。北京大學(xué)工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室通過激光處理壓磁材料FeBSi 合金 (Metglas)，提出了1-1 型的磁電復(fù)合結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)測試得出：1-1 型磁電材料具有超高的磁電系數(shù)（超過7000 V/cm Oe），相比于現(xiàn)有結(jié)果提高了接近7 倍。當(dāng)被測磁場頻率為復(fù)合材料的諧振頻率時(shí)，在室溫條件下測到了1.35×〖10〗^(-13)Tesla 的微弱磁場，這是塊體磁電復(fù)合材料領(lǐng)域的重要突破。該研究還發(fā)現(xiàn)，激光快速退火處理可以顯著降低壓磁材料在諧振頻率點(diǎn)的交流損耗，從而提高1-1 型磁電結(jié)構(gòu)的機(jī)械品質(zhì)因子。此外，1 維（1D）的結(jié)構(gòu)也有利于降低退磁因子，并增強(qiáng)磁通聚集效應(yīng)。應(yīng)用范圍基于磁電耦合效應(yīng)，該項(xiàng)研究課題組首次提出了磁電磁通門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，旨在對微弱直流磁場進(jìn)行探測。這個(gè)磁電磁通門具有梭形結(jié)構(gòu)，對于1nT 的直流磁場輸入，磁電磁通門輸出信號(hào)的相對變化相比現(xiàn)有的結(jié)果提高了4-5 倍，為磁異常探測在導(dǎo)航、醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造了可能。項(xiàng)目階段本課題組同內(nèi)窺鏡團(tuán)隊(duì)合作，發(fā)展了基于磁電耦合原理的磁電傳感器陣列和磁成像系統(tǒng)，研制了國內(nèi)首臺(tái)磁電磁成像樣機(jī)。該樣機(jī)核心組成部分由56 路磁電傳感器、驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)采集與處理、磁成像顯示等構(gòu)成。該磁成像系統(tǒng)不僅能夠檢測磁性金屬物的存在，而且還能準(zhǔn)確判斷其位置、姿態(tài)，定位偏差縱向在1.2cm 以內(nèi)，橫向偏差在0.5cm 以內(nèi)。另外，通過對金屬棒掃描和采集信號(hào)的微分處理，還可以判斷金屬棒的長、徑比值。該項(xiàng)研究提出的磁成像系統(tǒng)在安檢、醫(yī)學(xué)上人體內(nèi)磁性藥囊實(shí)時(shí)監(jiān)測方面具有較大應(yīng)用價(jià)值。知識(shí)產(chǎn)權(quán)已申請相關(guān)專利。合作方式 技術(shù)轉(zhuǎn)讓、合作開發(fā)。

一、 項(xiàng)目簡介磁致伸縮材料具有磁致伸縮大、能量密度高、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，在功率換能器、精密控制系統(tǒng)、傳感器等方面得到廣泛應(yīng)用。針對磁致伸縮材料存在的制備工藝復(fù)雜、難于制備復(fù)雜形狀及高頻特性差等問題，提出一種方法來制備磁致伸縮材料。應(yīng)用制備的材料研制了換能器與傳感器等，在企業(yè)和大專院校得到應(yīng)用。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度已完成實(shí)驗(yàn)工作，進(jìn)入中試階段，部分產(chǎn)品得到應(yīng)用。三、 技術(shù)指標(biāo)取向Tb-Dy-Fe合金樣品在40 kA/m磁場下的磁致伸縮為1000×10-6。粘結(jié)Sm-Dy-Fe合金樣品在低磁場下具有較高的磁致伸縮數(shù)值，當(dāng)磁場為100 kA/m時(shí),磁致伸縮可達(dá)265×10-6。Fe-Ga合金樣品在10 kA/m磁場下的磁致伸縮為260×10-6。獲得實(shí)用新型專利，已申報(bào)發(fā)明專利。四、 市場前景材料在功率換能器、精密控制系統(tǒng)、有源消振及傳感器等方面得到廣泛應(yīng)用，市場前景廣闊。五、 規(guī)模與投資需求根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模確定。六、 生產(chǎn)設(shè)備真空熔煉爐、模具、壓機(jī)等。七、 效益分析按每年生產(chǎn)4噸計(jì)算，可獲利約1500-2000萬，八、 合作方式面談。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式王博文， 翁玲： 電話：022-60204363；E-mail: [email protected]

1、軟磁樣品的基本磁化曲線； 2、半硬磁樣品的磁滯回線； 3、軟磁樣品的磁各向異性； 4、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)的定標(biāo)方法； 5、可以測量鞍部區(qū)曲線，進(jìn)而確定空間鞍部區(qū)的大小，可以完成一些一般科學(xué)研究的測量工作和其它一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等。