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一、基于虛擬現(xiàn)實（VR）的中小學(xué)智慧教育：為在教育行業(yè)落實重慶市五屆人 大一次會議打好“三大攻堅戰(zhàn)"，實施“八項行動計劃”的精神，該成果充分利 用VR身臨其境和游戲互動的高科技手段，采用中小學(xué)生易于接受的方式，學(xué)習(xí) 和體驗初高中的課本教學(xué)大綱內(nèi)的知識重點難點，讓學(xué)習(xí)不再枯燥。參展內(nèi)容包 括《物理》VR課程（17章節(jié)），《化學(xué)》VR課程（10章節(jié)），《生物》VR課 程（6章節(jié)）。該成果直接或者間接解決幾個問題：1激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；2. 易于接受；3.有利于教育公平；4.中小學(xué)學(xué)習(xí)減負和升學(xué)壓力平衡的解決方案；5.教育奢侈化潮流下的一種解決方案；6.教師上課的強有力的輔助工具；7.畫面 場景效果優(yōu)異，讓學(xué)生瞬間愛上這種方式的學(xué)習(xí)，在玩耍中潛移默化的學(xué)習(xí)。 二、智能穿戴及其應(yīng)用：為深入貫徹黨的十九大精神，為促進我市經(jīng)濟轉(zhuǎn)型 升級、積極響應(yīng)重慶市以大數(shù)據(jù)智能化為引領(lǐng)的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，全方位對接 和服務(wù)重慶“三大攻堅戰(zhàn)"和“八項行動計劃"，加快大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)率 先在相關(guān)領(lǐng)域的深度應(yīng)用，落實重慶市《關(guān)于加快推進可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工 作意見》，加強“互聯(lián)網(wǎng)+ ”人工智能核心技術(shù)及平臺開發(fā)，推動虛擬現(xiàn)實、增 強現(xiàn)實產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，支持可穿戴設(shè)備、智能服務(wù)機器人等產(chǎn)品創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè) 化升級。為解決現(xiàn)有如Kinect、LeapMotion等視覺感知產(chǎn)品場景受限，并且國 際上無完善的基于穿戴產(chǎn)品的應(yīng)用識別的技術(shù)等問題，實施可穿戴設(shè)備與云計算、 大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的融合應(yīng)用開發(fā)。參展內(nèi)容包括智能穿戴硬 件設(shè)備（智能手套、智能手表等），以及智能穿戴應(yīng)用（1.基于智能手環(huán)的非 接觸式Fly Bird游戲；2,面向老年人的穿戴式家居設(shè)備控制系統(tǒng)；3.基于智 能手環(huán)的手勢控制音樂播放器；4,基于穿戴手勢的智能小車控制系統(tǒng)）。市場及經(jīng)濟效益分析： 一、 基于虛擬現(xiàn)實（VR）的中小學(xué)智慧教育項目效益：針對中小學(xué)“物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能”教育培訓(xùn)提供實驗室搭建指導(dǎo)、師資 培訓(xùn)、課程研發(fā)與學(xué)生體驗。為中小學(xué)提供“建立實驗室、師資培訓(xùn)、學(xué)生體驗培訓(xùn)、課程研發(fā)”服務(wù)； 結(jié)合全國計算機教育指導(dǎo)委員會指導(dǎo)設(shè)立行業(yè)標準服務(wù)重慶及西部教育市場。 二、 智能穿戴及其應(yīng)用項目效益： 填補重慶智能穿戴產(chǎn)業(yè)研發(fā)空白； 成立重慶市智能穿戴健康大數(shù)據(jù)中心；通過核心技術(shù)研發(fā)協(xié)助政府招商，形成穿戴產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈聚集，推進重慶傳統(tǒng)制造 業(yè)升級轉(zhuǎn)型，占領(lǐng)國際智能穿戴科技領(lǐng)域，促進我國民生保障，醫(yī)療服務(wù)和環(huán)保 事業(yè)的發(fā)展；通過全國甚W全球智能穿戴協(xié)會資源，引入領(lǐng)域高層次人才。

感官控制的人機交互(human-machine interface, HMI)可以在人和外界 設(shè)備之間建立新的自然交流途徑，有利于提高人們的生活品質(zhì)，例如，有意識 地眨一下眼睛，即可開/關(guān)電燈。傳統(tǒng)的采用眼為微弱的體表生物電信號，卻 忽略了眨眼引起的太陽穴附近皮膚的微小運動。本項目采用摩擦納米發(fā)電技術(shù) (triboelectric nanogenerator, TENG ),設(shè)計一種微運動 / 位移傳感器 (mechnosensationalENG, msTENG),對于該微小運動的探測有極高的靈敏度 (數(shù)百倍于同步眼電信號)，并且相對于傳統(tǒng)的眼電探測電極具有更好的耐久 性和穩(wěn)定性。通過與眼部巧妙的附著方式，獲取高靈敏度和持久穩(wěn)定的眨眼 信號采集，并將此眼部微動傳感器用于人機交互，構(gòu)建了眼動控制家用電器 和眼動虛擬打字界面等人機交互系統(tǒng)。這一研究的開展，給感官控制人機交 互領(lǐng)域注入了新的設(shè)計理念，使得通過眨眼來控制外部設(shè)備有希望從實驗室走 向我們的日常生活。 關(guān)鍵技術(shù)： (1)  基于摩擦納米發(fā)電技術(shù)的眼部微動傳感器設(shè)計(包括工作模式的選擇, 摩擦材料、電極材料的選擇及加工等)以及器件制作工藝水平，都將直接影響 傳感器的靈敏度、穩(wěn)定性、美觀舒適性，這在整個系統(tǒng)中是最為關(guān)鍵的技術(shù)。 (2)  眼部微動傳感器在眼部周圍附著方式的設(shè)計，需要保證器件的靈敏度、 信號的穩(wěn)定性和操作的方便性，并考慮使用上的舒適美觀。這是這項技術(shù)能否進 入人們實際生產(chǎn)生活的重要因素之一。 (3)  基于眼部微動傳感器的人機交互界面的開發(fā)，要求功能適用、界面友 好、操作簡易、性能穩(wěn)定，便于正常人群和閉鎖綜合征LLock-in，)患者等特 殊人群的使用，這是這項技術(shù)具有重要應(yīng)用前景的關(guān)鍵技術(shù)之一。創(chuàng)新點： (1)     首次將基于摩擦電和靜電感應(yīng)耦合的自驅(qū)動高靈敏傳感器作為替 代傳統(tǒng)生物電傳感器應(yīng)用于感官控制的人機交互系統(tǒng)，為人工智能領(lǐng)域注入了 新的傳感器設(shè)計理念。 (2)     將基于摩擦電和靜電感應(yīng)耦合的自驅(qū)動眼部微動傳感器巧妙地固 定在眼鏡架上，并做到位置可微調(diào)，對比傳統(tǒng)的眼電傳感器將多電極貼在眼部 附近，不僅美觀舒適、成本低廉和操作簡單，而且采集的信號靈敏度高，信號 輸出穩(wěn)定可靠。 (3)     摩擦電和靜電感應(yīng)耦合的傳感技術(shù)，采用的單電極信號采集，直 接采集微運動引起的電信號，從信號采集源頭上突破了傳統(tǒng)的生物電信號采集 弊端(采集多電極間勢差變化信號)，可提高傳感器的靈敏度數(shù)百倍。因此，避 免了傳統(tǒng)眼電系統(tǒng)中精準識別算法的開發(fā)和嚴格操作技術(shù)的培訓(xùn)等。市場及經(jīng)濟效益分析： 基于摩擦納米發(fā)電技術(shù)的微動傳感器制作成本低廉，因其高靈敏度和 可靠性帶來的后端設(shè)備簡化，以及其操作的簡易性和侃戴的美觀舒適性，都 將促成該項研究成果走出實驗室服務(wù)于廣大群眾，特別是渴望與外界因此具有非常大的市場價值。恢復(fù)交流的特殊疾病患者們，而這一群體在中國高達20 萬人并有逐年上升的趨勢。

本成果具體涉及用于分流、凈化道路地表徑流的植草雨水篦子。山地城市邊 溝眾多，雨水篦子使用頻率高，本產(chǎn)品賦予雨水篦子收集地表徑流-滲濾處理的 功能，可實現(xiàn)對道路地表徑流的滯存和凈化，避免道側(cè)植草溝滲濾設(shè)施施工建設(shè) 的不便；通過大范圍的使用，可有效削減道路在降雨期的徑流量，減少地表徑流 污染負荷，扮演海綿城市建設(shè)中的“小海綿"。產(chǎn)品適用于公園、小區(qū)等人流密 度相對較小，管理和維護規(guī)范且采用雨水邊溝排水的區(qū)域，單體設(shè)備的匯水服務(wù) 面積為2.4~4m2。

本項目研究團隊自主研發(fā)了面向生命科學(xué)的原位顯微分析與操作儀。研究團隊利用該儀器實現(xiàn)了機器人化的體細胞核移植，進而將該技術(shù)應(yīng)用于豬克隆流程，成功獲得了克隆豬仔。這是國際上首次利用機器人技術(shù)獲得的克隆動物。 研究團隊面向生命科學(xué)發(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微創(chuàng)化、定點化、定量化功能的，集檢測分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀，利用該儀器實現(xiàn)了機器人化的細胞核移植流程，并通 過分析微操作工具與細胞接觸過程中的細胞受力情況，實現(xiàn)了基于最小力的細胞撥動與細胞抽核，保證了細胞核移植操作過程中細胞受力最小。實驗結(jié)果表明，基于最小力的細胞撥動與細胞抽核方法，顯著減少了細胞撥動過程對細胞的傷害；后續(xù)細胞培養(yǎng)實驗表明，與人工操作相比，細胞后續(xù)發(fā)育率顯著提高,標志克隆成功的體外囊胚率從10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究團隊分四批完成了 510 例核移植操作,并將這 510 枚克隆胚胎移植到 6 頭母豬體內(nèi)，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產(chǎn)下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續(xù)細胞培養(yǎng)成功率作為評測依據(jù)，建立了操作過程細胞受力情況與后續(xù)細胞發(fā)育的聯(lián)系,得出了操作過程細胞受力越小，則傷害越小，最終細胞發(fā)育成功率越高的結(jié)論。該研究對其它機器人化生物操作有借鑒意義。在深度信息提取、顯微視野拓展、超聲振動細胞穿入等方面擁有多項專利。

早期大陸的形成演化及其構(gòu)造機制一直是固體地球科學(xué)的基礎(chǔ)與前沿科學(xué)主題，對于深入認識太陽系類地行星和地球的起源與發(fā)展、理解現(xiàn)代地球過程、預(yù)知地球未來的演變都有重要意義。板塊構(gòu)造是隨著地球殼幔體系的演化和大陸地殼的生長，逐漸發(fā)展、建立、成熟起來的。大約在2.7-2.5 Ga前隨著全球一批成規(guī)模的穩(wěn)定大陸地殼的出現(xiàn)，標志著全球構(gòu)造開始了從熱構(gòu)造體制向垂向-橫向運動的構(gòu)造體制轉(zhuǎn)化，開啟了地球系統(tǒng)的一系列重要事件和演變，包括固體圈層的形成與耦合，水與大氣圈層的確立，大氧化事件與生命活動，大規(guī)模沉積作用包括多次冰期事件和多期次巨量硅鐵建造的沉積等。到了2.0-1.8 Ga，構(gòu)造巖漿活動又重新活躍了起來，全球短時間內(nèi)出現(xiàn)了眾多線型造山帶，出現(xiàn)了地質(zhì)歷史上第一個超大陸，標志著早期板塊構(gòu)造開始支配全球。由此可見，2.7-1.8 Ga是地球歷史上的關(guān)鍵演化期，該時期不僅塑造了現(xiàn)代板塊構(gòu)造出現(xiàn)之前的全球構(gòu)造格局，直接控制了超大陸的聚合與裂解等，甚至對于之后地球中年期及現(xiàn)代板塊構(gòu)造體制出現(xiàn)，也起到了奠基性的作用。 由于早前寒武紀地質(zhì)記錄的復(fù)雜性、大部分克拉通地質(zhì)記錄不完整性、加之?dāng)?shù)據(jù)資料和研究覆蓋程度不足，許多重大科學(xué)問題仍然亟待深入研究。當(dāng)前更加需要圍繞早期板塊構(gòu)造及其動力學(xué)機制這一核心科學(xué)問題，進一步闡明早期板塊構(gòu)造不同于現(xiàn)代板塊構(gòu)造的特殊性，深入探究其作用過程和機制，提出和完善元古代早期板塊構(gòu)造理論，為發(fā)展板塊構(gòu)造理論提供依據(jù)。

一、概述 （一）腐蝕 ? 腐蝕是船舶和其它海洋服役裝備全壽命周期內(nèi)存在的共性問題； ? 引起船舶和海洋裝備不可用天數(shù)增加，產(chǎn)生巨額維修費用； ? 增加發(fā)生重大事故的概率。 （二）污損 ?已探明的海洋生物20余萬種，其中約有4000-5000種生物能造成污損； ?船舶、碼頭、浮標、水管、石油平臺、養(yǎng)殖設(shè)施易受海洋生物附著污損； ?污損增加船底粗糙度、降低航速、增加燃料消耗（水線以下船殼污損5%，燃料將增耗10%；污損大于50%，燃料將增耗40%以上）； ?產(chǎn)生巨額的清污與防污費用。 （三）國內(nèi)外現(xiàn)狀 1、表面腐蝕防護技術(shù) ?防腐涂料：常用防腐技術(shù)，期效一般為1-5年； ?熱噴涂：可用于艙內(nèi)防腐，但不適用于與海水接觸區(qū)域； ?激光熔覆：熔覆層與基體冶金結(jié)合、晶粒細小、孔隙率極低，其綜合性能顯著高于熱噴涂涂層。 2、海洋污損防護技術(shù) ?含氧化亞銅的自拋光涂料是當(dāng)今主導(dǎo)產(chǎn)品，我國遠洋船舶防污涂料的市場一直被國外公司壟斷； ?常用防污涂料的期效一般為2-5年； ?國際公約要求，2008 年全面禁止生產(chǎn)和使用含三丁基錫 TBT 防污涂料，2009 年全部停止溶 劑法氯化橡膠生產(chǎn)線，2010 年全面禁止使用含 DDT船底防污涂料，把含氧化亞銅防污涂料列 入“高污染、高環(huán)境風(fēng)險”名單，氧化亞銅防污技術(shù)是過渡性措施。 3、高耐蝕合金現(xiàn)狀 ?Ni-Cr-Mo系鎳基合金耐海水腐蝕性能優(yōu)異，但該類合金產(chǎn)品制造工藝復(fù)雜、 價格昂貴，主要依賴進口； ?現(xiàn)有鎳基合金的成分是綜合考慮強度、耐蝕、加工及焊接性能而設(shè)計的，而激光熔覆層的核心功能為防腐，需要重新設(shè)計其成分。 4、高速激光熔覆技術(shù) 2017年10月，德國弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所研發(fā)了高速激光熔覆技術(shù)，其優(yōu)點為： ?激光束功率密度高，1000~5000W/mm2； ?熔覆速度高，10~350cm/s，使熱影響區(qū)、稀釋率、工件變形等參數(shù)得到更好的控制； ?吸收比高，粉末到達熔池之前吸收激光能量，適合在高反射率基體上制備熔覆層。 二、課題組開發(fā)的相關(guān)技術(shù) ? 研發(fā)了系列專用于激光熔覆的高性能耐蝕粉末材料和制備高耐蝕熔覆層的高速激光熔覆系統(tǒng)，高性能熔覆層耐蝕壽命≥50年，該項技術(shù)的成熟度達到8級，具備批量生產(chǎn)條件； ? 研發(fā)了系列環(huán)保性好（不含氧化亞銅、敵草隆、二甲苯、石油腦等成分）、防污期效長的新型防污材料和防污層制備工藝，防污層與基體冶金結(jié)合，防污期效可達10年以上（已經(jīng)進行了3年的實海試驗）。 三、應(yīng)用領(lǐng)域 （一）船舶與海洋裝備的腐蝕防護 根據(jù)模擬海水腐蝕實驗結(jié)果，熔覆層靜態(tài)海水條件下腐蝕速率為0.00004mm/a。 該項技術(shù)已在發(fā)電設(shè)備、船舶及海洋裝備中得到應(yīng)用，效果顯著。 （二）船舶與海洋裝備的污損防護 ? 防污層與基體材料形成牢固的冶金結(jié)合，防污層在異物撞擊下不會脫落； ? 防污層厚度可根據(jù)防污壽命的需要調(diào)節(jié)，防污層防污期效可達10年以上； ? 防污層能滿足抑制藤壺水螅、水母、藻類、細菌粘膜等多種類型海生物生長的要求； ? 主要用于船舶、海洋裝備的海洋生物污損防護（如鉆井平臺、海上設(shè)施）。

鋁鎵合金是一種新型、易儲、即取的固體能量塊。其是以鋁為主體的在線供氫材料，加水實現(xiàn)平穩(wěn)釋氫。其制備工藝流程簡單、易于實現(xiàn)，且產(chǎn)品易于儲存、運輸和銷售。該項成果處于同類產(chǎn)品世界領(lǐng)先水平，其產(chǎn)業(yè)化能夠避免目前氫氣利用過程中儲存、運輸和加注等環(huán)節(jié)帶來的困擾，從而有效突破阻礙氫能源經(jīng)濟發(fā)展的技術(shù)瓶頸。 研究團隊 吉林大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 魏存弟教授研發(fā)團隊 成果成熟度 可產(chǎn)業(yè)化。

在橡膠基體內(nèi)加入反應(yīng)型多維微納碳材料，實現(xiàn)高性能橡膠復(fù)合材料的可控制備;可控調(diào)控生物質(zhì)硅炭與多維微納碳材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)，獲得具有高力學(xué)性能和耐老化功能的新型橡膠加工技術(shù);首次在橡膠基體內(nèi)構(gòu)筑具有電子共輒離域效應(yīng)的交聯(lián)復(fù)合結(jié)構(gòu),獲得具有超耐老化能力的新型橡膠復(fù)合技術(shù)。該成果涉及的上述創(chuàng)新點，體現(xiàn)出具有國際領(lǐng)先的加工技術(shù)，青島科技大學(xué)擁有獨占的關(guān)鍵加工技術(shù),橡膠在高溫高壓差非常規(guī)環(huán)境中表現(xiàn)出耐老化超長效工作的能力。

隨著技術(shù)的發(fā)展，對航空航天用開關(guān)電源的重量、體積、效率和可靠性提出了更高的要求。為了滿足這要求，本項目旨在研究開關(guān)電源的軟開關(guān)技術(shù)，以實現(xiàn)開關(guān)電源的高效率、高功率密度和高可靠性。 技術(shù)特征 1、研究了Buck變換器、Boost變換器、四管Buck-Boost變換器、全橋變換器、諧振變換器等常用開關(guān)電源拓撲的軟開關(guān)技術(shù)。 2、提出了適用于第三代寬禁帶器件的電力電子變換器的架構(gòu)，即“預(yù)調(diào)節(jié)器+DCX-LLC諧振變換器”和“DCX-LLC諧振變換器+后調(diào)節(jié)器”的兩級式結(jié)構(gòu)開關(guān)電源，以大幅提升開關(guān)電源的效率和功率密度。

近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心和化學(xué)物理系曾杰教授、周仕明副教授研究團隊發(fā)展出了一套利用電化學(xué)沉積制備單原子催化劑的普適性方法，利用該方法研究人員成功制備出了34種單原子催化劑，覆蓋了多種過渡金屬和多種襯底。相關(guān)成果發(fā)表在《自然·通訊》上。發(fā)展對襯底和金屬無選擇性的普適性單原子合成方法具有重要意義。研究人員在電化學(xué)三電極體系下進行電化學(xué)沉積，并通過陰極沉積和陽極沉積獲得了兩種Ir1/Co(OH)2單原子催化劑。此外，研究人員又探究了沉積條件（前驅(qū)體濃度、沉積圈數(shù)和沉積速率）對單原子形成的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)金屬的負載量低于某一限度時，可以獲得單原子；高于這一限度時則有金屬團簇或顆粒形成，這一變化類似于液相中晶體生長中的成核過程（圖1）。電化學(xué)沉積制備單原子的機理研究。(a)陰極沉積示意圖；(b)陽極沉積示意圖；(c)在陰極沉積中，前驅(qū)體濃度、沉積量和單原子形成的關(guān)系；(d)在陽極沉積中，前驅(qū)體濃度、沉積量和單原子形成的關(guān)系。為了證明該方法的普適性，研究人員又在氫氧化鈷、硫化鉬、氧化錳、氮摻雜的碳等襯底上成功獲得覆蓋3d、4d、5d金屬的單原子催化劑，并且對所制備的單原子催化劑的結(jié)構(gòu)表征后發(fā)現(xiàn)，陰極和陽極沉積獲得的同一單原子催化劑具有不同的電子結(jié)構(gòu)，這為其在不同催化反應(yīng)中的應(yīng)用提供了可能。研究人員還對所得單原子催化劑在電催化水分解反應(yīng)中的性能進行了探究。實驗結(jié)果表明，陰極沉積所得的一些催化劑在電催化析氫反應(yīng)中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能，同時，陽極沉積所得的一些催化劑在電催化析氧反應(yīng)中也表現(xiàn)出了良好的性能。該制備單原子催化劑的普適性方法不僅為單原子催化領(lǐng)域注入了新的活力，而且為今后系統(tǒng)性研究催化劑結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系提供了新的思路。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-14917-6.pdf詳細閱讀：http://news.ustc.edu.cn/2020/0313/c15884a414545/page.htm