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纏繞成型技術(shù)是近年來發(fā)展最快、最有效的纖維復合材料自動化制造技術(shù)之一，更是實現(xiàn)纖維復合材料及其它復合材料高可靠性與高性能化的關(guān)鍵技術(shù)之一。北京化工大學基于國內(nèi)最先進的六維纏繞平臺，開展了碳纖維(T300、T700、T800、T1000) 及其它高性能纖維(Kevlar、PBO、GF)界面相容的樹脂體系及纏繞成型工藝研究，成功開發(fā)了耐高溫、耐低溫、中常溫固化、高強高韌的系列環(huán)氧樹脂體系，形成具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的低成本、高性能、寬工藝窗口、系列化的纏繞樹脂基體及其復合材料制品制造技術(shù)，實現(xiàn)了高性能纖維的強度轉(zhuǎn)化，發(fā)展了國產(chǎn)碳纖維(T700、T800)復合材料氣瓶等系列化制品，并獲授權(quán)/申請專利20余項。 試用期≥8h，粘度≤600 cps，固化溫度≤150℃,拉伸強度≥80 MPa，Tg≥220℃，復合材料NOL環(huán)拉伸強度≥2200 MPa，復合材料NOL環(huán)層剪強度≥70 MPa，復合材料的高溫（160℃）力學強度保留率達70%。 碳纖維纏繞成型可充分發(fā)揮其高的比強度、比模量以及低密度的特點，可應用于壓力容器、大型貯罐、高壓管道、火箭發(fā)動機殼體等國防和民用領(lǐng)域，具有廣闊的市場前景與巨大的經(jīng)濟效益。以纏繞復合材料氣瓶為例，預計國內(nèi)未來復年需求量在5萬只，產(chǎn)值至少約為5億元／年。

研發(fā)階段/n本發(fā)明公開了一種磷酸鹽無機鑄造粘結(jié)劑懸浮液固化劑及其制備方法。在醇類溶劑中，加入有機樹脂，攪拌至完全溶解后加入有機酸，再攪拌使之完全溶解后加入粉狀氧化鎂，再攪拌分散均勻，制得該懸浮液固化劑。本發(fā)明還公開了該固化劑在鑄造工業(yè)中的應用。該磷酸鹽無機鑄造粘結(jié)劑固化劑制備方法簡單，所用原料易得，成本較低；該固化劑具有高效、無毒、高懸浮率、高含固量、與粘結(jié)劑反應速度適中等優(yōu)異性能；用該固化劑與無機粘結(jié)劑固化所粘結(jié)的鑄造砂模，固化強度高，固化性能穩(wěn)定，在混砂過程中無飄灰現(xiàn)象，不會產(chǎn)生粉塵污染，易于在

近年來，磁振子電子學在信息計算和信息傳輸領(lǐng)域表現(xiàn)出了極具價值的應用潛力。磁振子電子學利用以磁振子為載體的電子自旋進動來實現(xiàn)信息處理，有望實現(xiàn)無熱量產(chǎn)生、低耗散的信息傳輸，相比于傳統(tǒng)意義上通過操縱電荷來實現(xiàn)信息的處理的微電子學具有無可比擬的巨大優(yōu)勢。磁振子電子學領(lǐng)域的進展很大程度上依賴于能夠有效傳輸磁振子的新材料的發(fā)現(xiàn)，而獲得長距離的磁振子輸運始終是磁振子電子學研究的重中之重。與通常的三維磁性絕緣體（如Yttrium Iron Garnet）相比，二維尺度下的磁振子被理論預言有很多的新穎物理效應，例如自旋能斯特效應，拓撲磁振子，以及外爾磁振子等。 在最新的研究文章中，量子材料科學中心韓偉課題組在二維磁性體系中展開工作并取得了重要進展，觀測到了二維反鐵磁體系中磁振子的長距離輸運。MnPS3晶體是一種層狀反鐵磁材料，利用機械剝離手段得到了二維的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制備了用于測量磁振子輸運的非局域器件，器件結(jié)構(gòu)如圖A所示。器件左側(cè)Pt電極通過熱方法來注入磁振子，右側(cè)Pt電極探測在二維MnPS3中擴散傳輸?shù)拇耪褡?。在二維反鐵磁MnPS3中，實驗上觀測到了幾微米的磁振子擴散長度。并且從圖B中可以看出，隨著注入端和探測端距離的增加，探測到的非局域信號表現(xiàn)出e指數(shù)衰減的形式，跟一維漂移擴散模型的理論模型一致。在此基礎(chǔ)上，他們還系統(tǒng)研究了MnPS3厚度對磁振子弛豫性質(zhì)的影響。隨著MnPS3厚度從40nm降低至8nm，磁振子弛豫長度由4μm減小到1μm（圖C），這可能是由較薄的MnPS3中較強的表面雜質(zhì)散射效應導致的。 該文章中的結(jié)果具有重要的學術(shù)價值：二維材料中的磁振子輸運實現(xiàn)為二維磁性材料在磁振子電子學的應用與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也有望推動磁振子在量子尺度下的新穎量子物理性質(zhì)研究。圖：二維反鐵磁體系中磁振子輸運研究。（A）二維反鐵磁MnPS3中的磁振子輸運測量結(jié)構(gòu)示意圖。（B）自旋信號R_NL^*隨電極間距的依賴關(guān)系，與理論預言的e指數(shù)衰減吻合。（C）磁振子弛豫長度隨MnPS3厚度的依賴關(guān)系。 該工作于2019年2月7日在線發(fā)表于物理學術(shù)期刊Physical Review X上(Phys. Rev. X 9, 011026 (2019) )。 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.9.011026。該工作由韓偉研究員設(shè)計和指導完成，北京大學量子材料科學中心2015級博士生邢文宇為文章第一作者，物理學院2015級本科生邱露頤為第二作者（今年9月份將去哈佛大學讀博士），韓偉研究員為文章通訊作者。本工作的順利完成得到了量子材料科學中心賈爽教授和謝心澄院士的合作幫助，以及國家重大科學研究計劃、國家自然科學基金、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項的支持。

北京大學物理學院/定量生物學中心歐陽頎課題組在Nature Physics發(fā)表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網(wǎng)址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達到同步化所需的熱力學代價，表明分子振子的同步化需要額外能量耗散，并揭示了能量耗散與所能達到的最優(yōu)同步化效果及耦合的最佳設(shè)計之間的關(guān)系。 振子之間的同步化現(xiàn)象在自然界是非常普遍的現(xiàn)象，許多非線性理論與實驗很好地回答了很大一部分非線性振子中的同步化問題。然而，對于分子振子而言，他們的振蕩節(jié)律由隨機的、大噪聲的生化反應所決定，與之前相對成熟的非線性理論所涉及的情況有所不同。這類分子振子的同步化規(guī)律，尤其是同步化所需的熱力學代價尚不明確。 歐陽頎課題組與美國IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學定量生物學中心杰出訪問教授的涂豫海教授展開合作研究，首次在理論上闡明了實現(xiàn)分子振子同步化所需的熱力學代價。該研究提出一個簡單而普適的隨機理論模型，假設(shè)不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學反應耦合起來從而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可產(chǎn)生同步化振蕩的分子振子。在這個理論模型中，研究者們找到了單分子穩(wěn)定振蕩狀態(tài)的概率密度的解析解，由此計算了不同條件下的能量耗散，并通過平均場近似得到了該振蕩出現(xiàn)同步化現(xiàn)象的條件。通過比較不同條件下的能量耗散，研究者發(fā)現(xiàn)，若要實現(xiàn)分子振蕩的同步化，除去驅(qū)動單個分子振蕩的能量以外，還必須要有一部分不為零的額外的能量耗散。除此以外，當外界條件給定能量耗散的大小時，雖然可以通過調(diào)整模型中的參數(shù)達到各種不同的同步化效果，但是可以達到的最優(yōu)的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當能量耗散小于一個臨界值時（這個臨界值大于驅(qū)動單個分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達到的最優(yōu)同步化效果越好。該結(jié)論具有一定的普適性。隨后研究者在藍藻的生物鐘系統(tǒng)中檢驗了該理論，驗證了生物體內(nèi)的分子振蕩體系確實需要額外的能量來實現(xiàn)同步化。 北京大學物理學院博士生，歐陽頎課題組的張東良為該文章的第一作者，涂豫海教授為通訊作者，合作者包括歐陽頎教授和美國加州圣地亞哥分校的博士后曹遠勝博士。

本發(fā)明公開了一種高壓輸電線路絕緣子清掃與檢測機器人，包括可以繞旋轉(zhuǎn)軸向兩邊打開的環(huán)形框 架和控制箱，環(huán)形框架包括通過多個輔助支架固定相連的上層支架和下層支架、以及通過清掃層升降機 構(gòu)可上下移動的中層支架，上層支架上設(shè)有用于夾住絕緣子的上夾爪，上夾爪上設(shè)有檢測裝置，中層支 架上設(shè)有清掃裝置和夾持絕緣子裙部的輔助夾爪，上層支架和下層支架之間還設(shè)有通過夾爪層升降機構(gòu) 上下移動的下夾爪，與轉(zhuǎn)軸相對的環(huán)形框

近日，國防科技大學前沿交叉學科學院朱夢劍-秦石喬課題組與北京大學化學與分子工程學院彭海琳課題組合作，設(shè)計了一種梯度表面能調(diào)控的復合型轉(zhuǎn)移媒介，實現(xiàn)了晶圓級超平整石墨烯向半導體襯底的干法貼合與無損釋放。

量子材料科學中心韓偉課題組在二維磁性體系中展開工作并取得了重要進展，觀測到了二維反鐵磁體系中磁振子的長距離輸運。MnPS3晶體是一種層狀反鐵磁材料，利用機械剝離手段得到了二維的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制備了用于測量磁振子輸運的非局域器件，器件結(jié)構(gòu)如圖A所示。器件左側(cè)Pt電極通過熱方法來注入磁振子，右側(cè)Pt電極探測在二維MnPS3中擴散傳輸?shù)拇耪褡?。在二維反鐵磁MnPS3中，實驗上觀測到了幾微米的磁振子擴散長度。并且從圖B中可以看出，隨著注入端和探測端距離的增加，探測到的非局域信號表現(xiàn)出e指數(shù)衰減的形式，跟一維漂移擴散模型的理論模型一致。在此基礎(chǔ)上，他們還系統(tǒng)研究了MnPS3厚度對磁振子弛豫性質(zhì)的影響。隨著MnPS3厚度從40nm降低至8nm，磁振子弛豫長度由4μm減小到1μm（圖C），這可能是由較薄的MnPS3中較強的表面雜質(zhì)散射效應導致的。 二維材料中的磁振子輸運實現(xiàn)為二維磁性材料在磁振子電子學的應用與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也有望推動磁振子在量子尺度下的新穎量子物理性質(zhì)研究。圖：二維反鐵磁體系中磁振子輸運研究。（A）二維反鐵磁MnPS3中的磁振子輸運測量結(jié)構(gòu)示意圖。（B）自旋信號R_NL^*隨電極間距的依賴關(guān)系，與理論預言的e指數(shù)衰減吻合。（C）磁振子弛豫長度隨MnPS3厚度的依賴關(guān)系。

徐虎課題組發(fā)現(xiàn)具有量子谷Berry Phase的拓撲聲子態(tài)在二維六角晶格材料中普適存在。隨著研究的深入，拓撲材料的分類越來越豐富和多樣化。到目前為止，拓撲材料的研究主要集中在費米子相關(guān)的系統(tǒng)。隨著研究水平的進一步發(fā)展，拓撲的玻色子系統(tǒng)也越來越引起人們的關(guān)注，例如光子晶體、聲子晶體等人工晶體中的拓撲現(xiàn)象等。但是，固體中的THz頻率段的拓撲聲子的研究相對緩慢。理論研究表明，拓撲聲子對研究量子聲子霍爾效應、拓撲聲子熱器件等具有重要作用。因此，在現(xiàn)實材料中尋找拓撲聲子態(tài)是相關(guān)領(lǐng)域亟待解決的問題。 在研究中，徐虎課題組研究人員采用基于密度泛函理論的晶格動力學計算，根據(jù)二階力常數(shù)矩陣構(gòu)造類似于電子系統(tǒng)的緊束縛哈密頓量，從而可以獲得聲子系統(tǒng)的Berry 相和拓撲邊緣態(tài)。在此基礎(chǔ)上，他們結(jié)合高通量計算，發(fā)現(xiàn)具有量子谷Berry相的Dirac聲子態(tài)在二維六角晶格材料中普適存在(圖3a)。研究結(jié)果對進一步研究拓撲聲子態(tài)以及其實際應用具有重要作用。 近兩年，徐虎課題組致力于拓撲材料的理論預測和設(shè)計方面的研究工作，以南方科技大學物理系為第一單位發(fā)表1篇Phys. Rev. Lett.，1篇Nano Lett.和8篇Phys. Rev. (其中5篇為Phys. Rev. B Rapid Communications)。

本發(fā)明公開了一種產(chǎn)生渦旋電磁波的單極子天線陣列及其饋電系統(tǒng)，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括介質(zhì)基板、接地面、饋電系統(tǒng)和單極子天線陣列。所述介質(zhì)基板是形狀為圓形的絕緣介質(zhì)基板，其表面上方是由金屬材料印刷而成的微帶電路。微帶電路主要分為兩個部分，一部分是 1 路分 N 路的饋電系統(tǒng)，另一個部分是由 1/4 波長金屬貼片作為陣元組成的 N 陣元單極子天線陣列。本發(fā)明實現(xiàn)了一種體積小、易生產(chǎn)、具有平面結(jié)構(gòu)、易集成的產(chǎn)生渦旋電磁波的天線。同時還設(shè)計了一套完整的饋電系統(tǒng)，解決了陣列天線的饋電問題，只需在輸入端口施加激勵即可得到所需的 OAM 模態(tài)，方便操作，使用簡單。