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郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在固態(tài)量子存儲(chǔ)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)李傳鋒、周宗權(quán)研究組基于自主加工的激光直寫(xiě)波導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)了光子偏振態(tài)的可集成固態(tài)量子存儲(chǔ)，存儲(chǔ)保真度高達(dá)99.4±0.6%，該工作顯著推進(jìn)了可集成量子存儲(chǔ)器在量子網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。

成果簡(jiǎn)介：在單光子發(fā)射斷層成像（SPECT）中, 放射性示蹤劑被注入病人體內(nèi)，根據(jù)對(duì)放射性示蹤劑所發(fā)出的伽馬射線的測(cè)量，SPECT 可以重建出放 射性示蹤劑在人體內(nèi)的分布圖，該圖可以反映人體組織結(jié)構(gòu)及其活動(dòng)功能。SPECT 已經(jīng)被用在腫瘤的早期診斷, 心血管疾病和腦部疾病的診斷,骨胳影 像的顯示等。基于國(guó)家自然科學(xué)基金的支持，我們國(guó)際上率先發(fā)展了非均勻 衰減錐形投影 SPECT 解析重建方案。該方案可以同時(shí)

本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，提供了一種絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠及其制備方法。所述制備方法包括采用物理交聯(lián)劑將絲素蛋白和N?異丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常溫下共交聯(lián)，并在交聯(lián)反應(yīng)過(guò)程中嵌入三維光子晶體陣列。 一、項(xiàng)目分類(lèi) 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，提供了一種絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠及其制備方法。所述制備方法包括采用物理交聯(lián)劑將絲素蛋白和N?異丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常溫下共交聯(lián)，并在交聯(lián)反應(yīng)過(guò)程中嵌入三維光子晶體陣列。本發(fā)明提供的制備方法制備的光子晶體水凝膠具有良好的生物相容性、彈力性能、吸水性能，與皮膚之間具有良好的貼合性，緊貼皮膚表面不易脫落，還同時(shí)具有優(yōu)良的壓力傳感性和溫敏性，可對(duì)溫度和壓力的變化產(chǎn)生顏色變化響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)壓力和溫度變化的裸眼觀測(cè)。 對(duì)溫度的響應(yīng)：在35℃時(shí)觀察到的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠由原來(lái)的藍(lán)色局部變?yōu)樽仙图t色，結(jié)構(gòu)色發(fā)生明顯改變，是由于水凝膠急速收縮導(dǎo)致陣列從密堆積結(jié)構(gòu)變?yōu)椴痪鶆虻钠渌蜖顟B(tài)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)色出現(xiàn)反常變化。因此，本發(fā)明提供的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的LCST在35℃附近。當(dāng)溫度低于31℃時(shí)，光子晶體水凝膠的反射峰幾乎不發(fā)生移動(dòng)；而當(dāng)溫度到達(dá)31℃時(shí)，反射峰逐漸紅移；之后隨著溫度的升高，在34?35度之間，產(chǎn)生大幅度紅移。由上述試驗(yàn)結(jié)果可知，絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠在34?35℃之間出現(xiàn)了相轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)有技術(shù)已知純NIPAM凝膠的LCST約為33℃。由于本發(fā)明提供的制備方法制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的LCST接近人體溫度，并且光子晶體水凝膠的相轉(zhuǎn)變溫度可通過(guò)添加鹽離子等方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。再加上光子晶體水凝膠具有良好的彈性和皮膚貼合性。因此，本發(fā)明提供的制備方法制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠可用作敷料裸眼檢測(cè)體溫，快速準(zhǔn)確地判斷體溫是否正常。 對(duì)壓力的響應(yīng)：將光子晶體水凝膠膜貼在物體表面，當(dāng)物體表面有外加壓力存在時(shí)，光子晶體水凝膠膜會(huì)發(fā)生顏色的變化，可以用來(lái)裸眼識(shí)別外加壓力的大小。例如將光子晶體水凝膠膜貼在人體關(guān)節(jié)表面，當(dāng)關(guān)節(jié)彎曲時(shí)，帶動(dòng)水凝膠膜伸長(zhǎng)，其中的光子晶體晶格間距變大，進(jìn)而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)色的變化。光子晶體水凝膠膜的這一特性可應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)康復(fù)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，監(jiān)測(cè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)靈活性，裸眼觀察即可輕松獲取運(yùn)動(dòng)康復(fù)情況。 吸水性能評(píng)價(jià)：將制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的5mm膜放在干燥環(huán)境中失水，當(dāng)其含水量降為最大含水量的50％時(shí)，光子晶體水凝膠的體積產(chǎn)生相應(yīng)的縮??；將其放置于含水容器中浸泡30min后即可恢復(fù)到最大吸水量狀態(tài)。在經(jīng)歷上述失水和吸水過(guò)程后，光子晶體水凝膠的各項(xiàng)性能保持穩(wěn)定。由此可知，光子晶體水凝膠的吸水性能良好，且吸水、失水過(guò)程不會(huì)破壞其結(jié)構(gòu)。又由于其與皮膚的貼合性很好，十分適合用作水溶性藥物載體材料。 酸堿穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：配制pH＝5 ,6 ,7 ,8 ,9的磷酸緩沖液，將實(shí)施例1制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的1mm膜分別置于上述緩沖溶液的培養(yǎng)皿中，10分鐘后用光纖光譜儀檢測(cè)其反射光譜。試驗(yàn)結(jié)果顯示光子晶體水凝膠在上述緩沖液中反射峰均未發(fā)生移動(dòng)。因此，光子晶體水凝膠在上述pH范圍內(nèi)具有良好的酸堿穩(wěn)定性和耐受性，不會(huì)隨外界pH變化產(chǎn)生收縮或溶脹，具有良好的環(huán)境適應(yīng)性。 自修復(fù)性能評(píng)價(jià)：將實(shí)施例1制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的2mm膜用刻刀切開(kāi)后，切口接觸放置在一起，放置24小時(shí)，觀察發(fā)現(xiàn)切口消失。因此，光子晶體水凝膠具有一定的自修復(fù)能力，利于增加使用壽命。檢驗(yàn)自修復(fù)后的光子晶體水凝膠強(qiáng)度，將光子晶體水凝膠兩端固定并緩慢拉伸，拉伸30％時(shí)切口出現(xiàn)裂縫，50％時(shí)切口完全斷開(kāi)。由此可知，光子晶體水凝膠具有一定程度的自修復(fù)性能，但是由于修復(fù)僅為物理相互作用力產(chǎn)生，因此不能承受較大的外力。

本項(xiàng)目屬于功能材料領(lǐng)域，提供了一種絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠及其制備方法。所述制備方法包括采用物理交聯(lián)劑將絲素蛋白和N?異丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常溫下共交聯(lián)，并在交聯(lián)反應(yīng)過(guò)程中嵌入三維光子晶體陣列。本發(fā)明提供的制備方法制備的光子晶體水凝膠具有良好的生物相容性、彈力性能、吸水性能，與皮膚之間具有良好的貼合性，緊貼皮膚表面不易脫落，還同時(shí)具有優(yōu)良的壓力傳感性和溫敏性，可對(duì)溫度和壓力的變化產(chǎn)生顏色變化響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)壓力和溫度變化的裸眼觀測(cè)。

本成果利用光子技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬帶微波毫米波信號(hào)的產(chǎn)生、復(fù)用和處理，突破了傳統(tǒng)雷達(dá)面臨的帶寬和響應(yīng)速度瓶頸，將有效滿足智能化裝備的應(yīng)用需求。 一、項(xiàng)目分類(lèi) 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 智能化將徹底地改變?nèi)藗兩詈凸ぷ鞯姆绞?，已是人?lèi)社會(huì)發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。對(duì)于室外裝備來(lái)說(shuō)，能夠在各種天氣條件下實(shí)時(shí)高分辨地獲取環(huán)境信息是其智能工作的前提。例如，智能駕駛、周界安全、人群目標(biāo)跟蹤、低空管制等都迫切需要全天候?qū)崟r(shí)高分辨成像技術(shù)的支持。微波毫米波雷達(dá)是目前唯一能全天候、全天時(shí)工作的傳感器，但受限于低頻電磁波本身的局限，其分辨率一般較差，難以在民用領(lǐng)域廣泛使用。 本成果利用光子技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬帶微波毫米波信號(hào)的產(chǎn)生、復(fù)用和處理，突破了傳統(tǒng)雷達(dá)面臨的帶寬和響應(yīng)速度瓶頸，將有效滿足智能化裝備的應(yīng)用需求。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1.寬帶可重構(gòu)雷達(dá)信號(hào)產(chǎn)生 2.光域多階邊帶抑制對(duì)消與穩(wěn)定反饋控制技術(shù) 3.光基寬帶微波光子正交混頻接收技術(shù) 4.基于高分辨率一維距離像的雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別 5.高效精確的微波光子雷達(dá)二維ISAR成像 技術(shù)指標(biāo)： 信號(hào)帶寬：12GHz；成像分辨率：1.3cm×1.3cm 知識(shí)產(chǎn)權(quán)及獲獎(jiǎng) 1.中國(guó)光學(xué)十大進(jìn)展提名 2.中國(guó)工業(yè)博覽會(huì)高校展區(qū)特等獎(jiǎng)

關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種與CMOS兼容的技術(shù)，可以動(dòng)態(tài)且可逆地實(shí)現(xiàn)二氧化鈦和黑色二氧化鈦之間的轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到結(jié)構(gòu)色的擦寫(xiě)和再現(xiàn)。通過(guò)構(gòu)筑亞波長(zhǎng)尺寸的微納結(jié)構(gòu)，可以把特定波長(zhǎng)的光局域在近場(chǎng)，激發(fā)出低階甚至高階的電極子或磁極子，它們反過(guò)來(lái)又會(huì)與材料中的電子產(chǎn)生強(qiáng)烈的相互作用，從而激發(fā)出更多的高活性電子，使得材料本

本發(fā)明公開(kāi)了一種集成懸浮導(dǎo)向牽引功能的磁浮機(jī)構(gòu)，由安裝在地面軌道梁上的長(zhǎng)定子直線同步電機(jī)的定子與安裝在磁浮車(chē)上用作懸浮電磁鐵的電機(jī)的動(dòng)子實(shí)現(xiàn)常導(dǎo)電磁吸力懸浮。所述長(zhǎng)定子直線同步電機(jī)的定子的鐵心與用作懸浮電磁鐵的電機(jī)的動(dòng)子的鐵心上對(duì)稱(chēng)相向設(shè)置有多條等寬非鐵磁縱向槽。本發(fā)明提供一種集成懸浮導(dǎo)向牽引功能為一體的常導(dǎo)磁懸浮機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)橫向移動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)自動(dòng)產(chǎn)生電磁復(fù)位力，迫使長(zhǎng)定子同步電機(jī)的定子與動(dòng)子的鐵心中心線對(duì)齊，從而確保該機(jī)構(gòu)處于正確的位置?？捎糜诔?dǎo)型高速與中低速磁浮列車(chē)上，具有磁浮車(chē)的結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，車(chē)輛重量減輕及系統(tǒng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)設(shè)計(jì)金屬—分布式布拉格反射器優(yōu)化單光子探測(cè)器芯片的光學(xué)性能，完成低本征暗計(jì)數(shù)的單光子探測(cè)器芯片的全自主化設(shè)計(jì)與制備，實(shí)現(xiàn)了單光子探測(cè)器芯片的全國(guó)產(chǎn)化，為解決國(guó)家亟需的前沿科技問(wèn)題邁進(jìn)了重要一步。

郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在基于人工合成維度的量子模擬方面取得重要實(shí)驗(yàn)進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)李傳鋒、許金時(shí)、韓永建等人將攜帶不同軌道角動(dòng)量的光子（又稱(chēng)為渦旋光子）束縛在簡(jiǎn)并光學(xué)諧振腔內(nèi)，通過(guò)引入光子的自旋軌道耦合人工合成了一維的拓?fù)渚Ц瘢瑸橥負(fù)淞孔幽M開(kāi)創(chuàng)了一種新的方法。