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成果與項目的背景及主要用途：本項目所提供的新型觸覺傳感器是人工智能 技術的核心部件之一，能夠感應柔軟程度、溫度及微壓力變化，它不僅可以直接 用于生活產品，而且對于其它行業的科技革新以及國家現代化國防建設具有深遠 的影響。該材料是以較為成熟的觸覺傳感器材料工藝為依托，經過對材料的進一 步開發使其能夠感應柔軟程度、溫度和微壓力的變化（最小可感知壓力為 40g， 電導率變化范圍 10－104S/cm－2）。該材料以導電聚合物和橡膠為主要載體，并添 加導電碳及其他納米級附加材料，使用這種智能材料可以開發出多種實用化的新 型觸覺傳感器。其突出的先進性表現在：生產成本低、功能強、無時間記憶誤差、 感知線性穩定、具有良好的材料物理特性、具有高度的可信賴性、性能可控制度 好、可再加工性好。 技術原理與工藝流程簡介：這種新型觸覺傳感器材料的導電原理是：當聚合 物不受外界壓力時，具有導電性的碳粒子是不相互接觸的，當聚合物受壓變形時 碳粒子間慢慢的相互接觸從而形成導電通路，阻抗也就以對數關系下降。此外， 聚合物受溫度的影響致使材料的特性發生變化，溫度下降時發生收縮導致導電粒 子間的相互距離減小，升溫時膨脹導致導電粒子間的距離增長，因此在同樣的外 界壓力下隨著溫度的變化阻抗也會有所變化。 觸覺傳感器制備工藝較為簡單，關鍵是本技術中采用了以導電聚合物為主體 材料的納米復合技術，使該產品能夠正確感知目前產品所不能感知的微小壓力變 化。 技術水平及專利與獲獎情況：該項目處于實驗室產品階段。 應用前景分析及效益預測：本項目提出的線性可控觸覺傳感器以其優越的觸 覺特性，具有極大的市場投放前景和經濟效益。但同時也需要企業在成立之初獲 得大量的資金投入，迅速將工藝成熟起來。從目前本項目提出的科技含量及技術 111天津大學科技成果選編 112 背景來看，國內不存在競爭對手，而且隨著公司的成立，公司對產品研發的進一 步深入，在未來 5 年內，本項目產品也必將在國際傳感器行業中具有一席之地。 應用領域：1. 智能玩具；2. 交互式媒體互聯網；3. 無人駕駛汽車；4. 醫療 領域遠程醫療；5. 智能機器人皮膚等。

土遺址是指人類活動遺留下的由土和以土為主的遺跡和遺物。我國土遺址很多，遍布全國各地，由于自然環境惡劣，許多土遺址的狀況較差急待保護。 國內外對于土遺址的保護，可采取的措施包括改善環境、防止地下水的影響、防止生物的破壞，以及本體的化學加固等手段。其中土體的化學加固是解決土遺跡本身強度低，不耐水，容易崩散而采取的有效措施。 對于土體的化學加固，國內外經常使用的材料有：有機硅材料、無機的硅酸鉀材料（PS材料），非水分散體材料等。 其中有機硅材料在西亞和南美的一些土遺址的保護中得到應用，但是由于毒性和固化容易受環境影響，在國內沒有得到應用。 硅酸鉀材料（PS） 是敦煌研究院開發的加固材料，在西部地區的土遺址加固中效果良好，可增加土體的抗雨水沖蝕和風沙磨蝕能力。使用的案例有吐魯番的交河古城，高昌古城，酒泉的破城子古城，寧夏的西夏王陵等遺址。 對于中國東部的土遺址加固和保護，需要開發新有效的保護材料，滿足目前大量遺址需要原地展示的需求。因此自1998年起，北京大學考古文博學院不可移動文物保護課題組，以此為研究任務，開發了有機硅改性的丙烯酸樹脂非水分散體材料，成功的用于東部地區的土遺址保護工程，取得了良好的保護效果。這種材料處理的土樣在重量增加很少的情況下就有較好的加固效果。加固后顏色變化不大，孔隙率變化小；透氣性降低小，土樣的抗壓強度提高。經過處理的土樣在耐水能力上表現優異，1%以上濃度加固劑的土樣可在水中長期浸泡，非常穩定。應用案例 近年來，課題組負責的項目多以遺址類的本體保護為主，自2003年的湖南里耶遺址保護開始，分別應用到了很多的考古遺址保護。主要有晉侯墓地車馬坑本體保護工程（2013）、哈民忙哈遺址本體保護（2013）、臨淄戰國車馬坑遺址本體保護（2014）、內丘邢窯遺址本體保護工程（2018）等，均采用非水分散體材料對遺址進行加固。 晉侯墓地1992年發現，K1車馬坑清理后發現殉車總數48輛，這是目前國內已發掘的商周時期車馬坑殉葬車子最多者。晉侯墓地車馬坑遺址狀況基本完好，但是仍有很多的病害，最嚴重的病害是開裂和附屬文物的錯位和無依托。因此，北京大學考古文博學院和敦煌研究院合作進行了車馬坑遺址本體保護方案的編寫，并與河北文物保護中心實施了晉侯墓地車馬坑本體保護工程。哈民忙哈遺址，迄今為止在內蒙古乃至東北地區發現面積最大的一處大型史前聚落遺址，具有重要的考古和歷史價值。北京大學考古文博學院編寫了哈民忙哈遺址本體保護方案，并與河北文物保護中心實施了哈民忙哈遺址本體保護工程。本次保護的對象包括13個房基遺址，合計面積500平方米。遺址保護土體和人骨部分，使用SD-528乳液制作的非水分散材料，環己酮作溶劑對土體進行整體加固，加固深度10厘米，提高強度和耐水能力；對于人骨的保護，采用SD528溶液混合土作為人骨的修補材料，人骨及周圍土體均采用從低到高濃度的PVB溶液進行加固。合作方式 非水分散體加固材料經過多年的研究和應用，證明是合適有效的土遺址加固材料，可以進行技術咨詢與技術服務，并可以參與遺址本體保護項目。

大塊金屬玻璃（Bulk Metallic Glasses）是國家863高技術計劃、國家973計劃、國家自然科學基金和科技部中瑞大塊金屬玻璃國際合作項目，主要包括： 高比重高性能Zr基大塊金屬玻璃及其纖維增強復合材料； Al基超強大塊金屬玻璃或納米晶合金； Zr基、Al基或Fe基大塊金屬玻璃耐磨、耐蝕軸承套環狀零件制造技術； 大塊金屬玻璃合金設計的“多元短程序疇過冷”設計軟件。 這些大塊金屬玻璃和技術具有許多獨特性能和廣闊的應用市場，主要有：（1）更為優異的力學性能，如高強度、高彈性和高斷裂韌性等，是目前已發現的最為優異的高爾夫球拍材料之一；（2）大塊金屬玻璃/納米晶復合材料是目前世界上比強度最高的材料之一，在航空、航天工業中具有極為廣闊的應用前景；（3）良好的加工性能。例如，La系非晶合金延伸率可達15000%，可方便地進行各種超塑性加工；（4）優良的化學活性，是極好的化學反應催化材料。（5）更為優良的抗多種介質腐蝕的能力，可在一些更為惡劣的環境下長期使用；（6）優良的軟磁、硬磁以及獨特的膨脹特性等物理性能，可作為傳統材料的優秀替代品。

研發了幾種高性能的提取及分離稀散金屬錸的活性體系。以生物質廢棄物廢纖維素為原材料，胺基修飾制備得到了六種胺基化廢紙吸附劑，對 Re(VII) 表現出較高的吸附性能。針對含錸料液中經常伴生鉬的問題，研制了以稻殼、秸稈為原材料的吸附劑，經酯化后，得到了兩種吸附材料 ORH 、 OCS ，以另一種天然生物質褐藻為原材料，經酯化后，得到了具有活性的交聯吸附劑 CAS 。通過對實際料液分離錸的動態模擬實驗，驗證了這幾類吸附劑的實際應用性，對 Re(VII) 的回收率可達 97% 以上，為工業應用奠定了基礎。針對傳統錸的液相分離體系，研制成功多種用于固相萃取的樹脂微球，其分離過程可避免傳統液液萃取體系易產生第三相，以及產生大量無機廢棄物等弊端，實現了快速、綠色的分離效果。以工業液液分離反應器為藍本，自行設計建制了一套恒溫萃取裝置，溫度控制范圍在 5 ℃ -80 ℃，控溫精度可達± 0.05K 。在此裝置上測定了 10 余套錸的液液分離過程中的熱力學參數，以經典的統計力學結合溶液化學理論，計算得到了液液分離過程的熱力學參數，進一步解釋了萃取反應過程中的溶液化學理論，為反應器的工業化奠定了基礎。

項目成果/簡介:基于新型雙主相合金技術(La/Ce主要分布在(La,Ce)2Fe14B 相和富稀土晶界相中，高內稟磁性能(PrNd)2Fe14B相中幾乎無La/Ce分布，減少磁性能的稀釋)發展高品質富鈰稀土永磁材料的新思路，重點突破富鈰稀土永磁材料的批量化制備關鍵技術，成功制備出高品質的富鈰稀土永磁材料(鑭鈰等對鐠釹取代量為27.19 wt%時，剩磁達到12.56 kGs，矯頑力達到7.23 kOe，最大磁能積達到36.38 MGOe)。該技術已在釹鐵硼永磁生產線上實現多批次的生產和應用，產品性能穩定，制備的富鈰稀土永磁材料可用于玩具電機、箱包紐扣、電聲器件等領域。該技術將改變鈰、鑭資源大量積壓、低端產品過剩、高端產品不足的現狀，實現資源價值的最大化；推動稀土產業的結構調整與升級，帶動上下游相關產業快速發展，促進經濟和社會的快速發展。知識產權類型:發明專利知識產權編號:相關發明專利近20項技術先進程度:達到國際領先水平成果獲得方式:獨立研究

一、 項目簡介磁致伸縮材料具有磁致伸縮大、能量密度高、響應速度快等特點，在功率換能器、精密控制系統、傳感器等方面得到廣泛應用。針對磁致伸縮材料存在的制備工藝復雜、難于制備復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。應用制備的材料研制了換能器與傳感器等，在企業和大專院校得到應用。二、 項目技術成熟程度已完成實驗工作，進入中試階段，部分產品得到應用。三、 技術指標取向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Sm-Dy-Fe合金樣品在低磁場下具有較高的磁致伸縮數值，當磁場為100 kA/m時,磁致伸縮可達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。獲得實用新型專利，已申報發明專利。四、 市場前景材料在功率換能器、精密控制系統、有源消振及傳感器等方面得到廣泛應用，市場前景廣闊。五、 規模與投資需求根據生產規模確定。六、 生產設備真空熔煉爐、模具、壓機等。七、 效益分析按每年生產4噸計算，可獲利約1500-2000萬，八、 合作方式面談。九、 項目具體聯系人及聯系方式王博文， 翁玲： 電話：022-60204363；E-mail: [email protected]

稀土上轉換發光納米粒子能將近紅外光轉換成可見光，并擁有諸多優點，如低毒性、高化學穩定性、優異的光穩定性、窄帶發射和長的發光壽命等。特別是紅外光作為激發光源帶來了許多優勢，如較深的光穿透深度、對生物組織幾乎無損傷、生物組織不會發光（無背景熒光）等，因而在生物應用上倍受青睞，可以應用于生物標記、細胞成像、病變檢測等。

近年來，超材料雖然取得了長足發展，但仍存在一些瓶頸問題：1)基于等效媒質超材料的新物理現象和新應用需要挖掘；2) SPP超材料一直是物理學家的領地，以驗證新物理現象為主；3) 超材料對電磁波的凋控大多是靜態的，一旦制備成型其功能即被㈣化，+能實時地調控電磁波。為解決上述問題，該項對微波超材料進行了系統性研究。 在等效媒質超材料方而，提出并制備了柱坐標系下各向異性零折射率超材料，突破了h然界域小輻射單元（電偶極子和磁偶極子）雙定向輻射的限制，實現了完美的電磁波全向輻射及高效空間功率合成。提出?種三頻段超材料完美吸波器，可在三個設計頻段實現電磁波在大角度范圍內、 對極化不敏感的近乎完美吸收?；谧儞Q光學原理，提出一種低損耗電磁幻覺器件，可按照需求有0的地操控0標對電磁波的雷達散射特征。提出并制備了寬帶、低損耗的全介質超材料放人透鏡，打破衍射極限的限制，實現了超分辨率的微波成像。該研究促進了等效媒質超材料的發展。