近日，清华大学材料学院朱宏伟教授团队在《先进材料》（Advanced Materials）上在线发表了题为“石墨烯体系中的阳离子-π相互作用”（Cation-π Interactions in Graphene Containing Systems for Water Treatment and Beyond）的长篇综述论文，系统总结了石墨烯体系中的阳离子-π相互作用在水处理（膜分离、吸附）、新材料合成、纳米发电、能量存储及溶液/复合材料分散等应用中所发挥的关键作用，分析了阳离子-π相互作用的影响机理，综述了现阶段相关理论工作进展，讨论了石墨烯体系中的阳离子-π相互作用研究中存在的问题，展望了未来潜在的研究方向。 阳离子-π相互作用是一种非共价相互作用，在自然界，尤其是生命体中普遍存在，在诸多生命反应进程中必不可少。近年来，阳离子-π相互作用在生物学、化学、物理学中的重要性被广泛关注。石墨烯是碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，可被视为一种独特的芳香族大分子。阳离子和石墨烯中离域π电子之间的相互作用会引起阳离子在石墨烯表面的富集、溶液中离子及石墨烯结构中电子的重新分布，进而影响石墨烯材料的本征性质及基于石墨烯的器件的性能。深入理解石墨烯体系中的阳离子-π相互作用，对于石墨烯特性的调控、器件的优化设计具有重要意义。 石墨烯体系中的阳离子-π相互作用及其应用 近年来，朱宏伟教授团队在石墨烯等新型二维材料的可控制备、结构设计及其在能源（太阳能电池、光电探测、光电催化）、环境（水处理、空气净化、土壤治理）、柔性传感器件等领域开展了大量研究工作，取得了一系列重要进展。该综述论文以石墨烯体系中的阳离子-π相互作用为切入点，对相关研究报道进行了梳理和讨论，并对其发展趋势和前景进行了展望。 本文通讯作者为朱宏伟教授，第一作者为清华大学材料学院2016级博士生赵国珂。本研究得到国家自然科学基金委基础科学中心项目和面上项目资助。 论文链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201905756

弹性体3D打印-消费健康行业解决方案——3D打印定制鞋垫 清锋科技的数字3D打印鞋垫（AIFeet）采用可耐受100万次疲劳测试的EM弹性材料制成，同时细密的晶格结构设计也带有力学性能，为脚掌分压的同时保证鞋垫的支撑性，也增添了透气的功能。 索要完整解决方案资料请访问弹性体3D打印-3D打印鞋垫(luxcreo.cn)下载   一、快速定制、足底扫描 1、使用iPhone X及以上版本苹果手机的用户，可前往App Store下载安装LuxScanAPP，利用前置摄像头按步骤扫描脚部，仅需3分钟便可完成。 LuxCare 扫描APP，仅需对脚底扫描1分钟即可获取足底数据   2、参数化设计 增材制造晶格设计软件LuxStudio——不仅实现了多种结构晶格的自动生成，同时还是一款低门槛、不挑配置的“傻瓜式”通用型操作软件，可帮助企业的小白设计师完成鞋子的参数化设计。软件内有16种经过筛选的优质晶格，使用者通过挑选不同外观的晶格并调整其粗细、尺寸来达到“精准的软硬度”，完成对鞋子性能的设计。可根据产品功能属性需求，通过LuxStudio晶格软件进行参数化设计优化和仿真，为客户提供适合的晶格设计方案。   LuxStudio（登录地址：https://studio.luxcreo.cn）       二、 高分子材料自主研发EM弹性材料（光敏树脂） 清锋拥有自主研发、全球级专利的EM高弹性材料，在回弹性、抗撕裂性、耐弯折性等方面有着异常突出的力学性能，在高弹性应用场景都有着不错的表现。   EM+23 高弹性树脂  EM+23是高回弹、抗撕裂性、耐低温的类PU材料。EM+23适用于鞋中底、鞋垫、坐垫、颈枕、护 具等弹性缓冲应用，是弹性件批量生产的首选材料。 EM+23 通过了《ISO 10993-10:2010 医疗器械生物学评估-第 10 部分：刺激和皮肤过敏测试》、《AFIRM RSL》、《加利 福尼亚州规则 65》和《欧盟第1907/2006号REACH法规 210种高关注物质(SVHC)进行筛分测试》。   EM+23 高弹性树脂 材料资料下载：https://www.luxcreo.cn/material/1?SelectID=MQ%3D%3D&elasticNavId=Mg%3D%3D     三、快速打印 1、快速打印测试LEAP极速3D打印机Lux 系列Lux 3+、Lux 3Li+ 清锋的3D打印定制鞋垫通过数字化产线将概念1：1复刻，且无需开模利用在线仿真可完成对3D打印鞋垫性能的初步测试，同时清锋自研LEAP™极速3D打印技术，可帮助企业进行快速开发，设计出来即可打印进行验证。   四、 智能工厂批量化生产   清锋的智能工厂内软件、硬件以及材料、设计为协同工作，搭配专属解决方案，能够紧跟市场需求，做到秒响应、按订单生产，减轻库存压力，减少成本，加速产品创新以及迭代周期，实现高度灵活的柔性制造。   工厂分布在全球，可有序按时按质进行产品开发和交付，企业可以在本地进行创新、测试产品，并直接投入生产。清锋的智能工厂是一个数字驱动、云端链接、离散制造、低碳减排的生态系统。   5.“人工+自动化检测设备”：对于产品品质，清锋采用“人工+自动化检测设备”双重工序，并对品质检测制定了非常严苛的标准。 五、权威测试 经VICON三维动作捕捉系统参照测试，证实清锋科技3D 打印数字鞋垫与 脚部贴合程度好，对踝、膝和髋关节的运动范围的改变较为缓和，不存 在姿态的突然改变。目前3D打印鞋垫已被授予中关村标准“1字标”。   六、鞋垫系列 大众人群 透气干爽，全晶格结构造就足底空气“微循环”保证脚底持久干爽； 舒适分压，给与足弓充分支撑，帮助用户改善通勤、久站、运动等的足部疼痛； 持久软弹，高性能EM弹性材料，100万次疲劳测试后仍保持高回弹；   足病患者 以临床诊断为参考，对横弓塌陷、扁平足等足疾有一定康复保健作用 缩短就诊次数及时间，减少路途奔波之苦 通过APP了解更多足部健康知识，合理加快康复进程   医疗机构 医患共享足疾信息，提升沟通、问诊效率 足部数据全程跟踪，更加科学制定阶段性康复治疗方案 定制数据直接发送至智能工厂完成打印制造，缩短鞋垫交付时间 快速定制，仅需一部手机便可在家享受私人定制。 欢迎联系清锋科技咨询洽谈市场电话：18614034268   公司电话：010-63941626 公司邮箱：business@luxcreo.com 市场电话：18614034268 官方网站：www.LuxCreo.cn 公司地址：北京市海淀区建材城中路27号金隅智造工场S5幢   关于清锋科技(LuxCreo) 清锋科技(18600573362)是一家专注于3D打印设备、软件、材料研发，致力于改变产品开发和生产方式的数字化3D智造商。团队成员汇聚了清华大学、哈佛大学、佐治亚理工学院、宾夕法尼亚大学、剑桥大学等学府的高端技术人才和高管人才。团队研发出适配于不同行业的高性能材料体系（弹性体材料、韧性材料、齿科材料、耐高温材料等），依托自主研发的Lux系列DLP光固化3D打印机、iLux Pro系列LCD桌面级光固化3D打印机和配套软件， 为鞋类、齿科、医疗、消费、汽车、工业、科研高校等行业创新升级提供解决方案，打造兼具定制化和批量化的新型数字化制造模式及生态闭环，让制造更简单！www.LuxCreo.cn

弹性体3D打印-医疗健康行业解决方案（3D打印定制颈椎枕） 清锋3D打印定制颈椎枕可根据患者的颈部数据进行精准晶格化设计，满足不同患者对枕头软硬、高低的不同需求。清锋3D打印颈椎枕在一项针对“颈椎曲度异常”颈椎病患者的临床研究中，有效纠正、恢复了患者的颈椎生理曲度，提高了颈椎功能，减轻疼痛，提高睡眠质量。 索要完整解决方案资料请访问弹性体3D打印-3D打印颈椎枕(luxcreo.cn)下载 一、设计 根据机构的要求需要开发和推荐颈椎枕设计样式，3D建模，调整晶格粗细、密度和形状 参数化设计增材制造晶格设计软件LuxStudio——基于用户数据驱动3D晶格设计，可精准满足不同用户对枕头高低、软硬的不同需求。使枕头贴合人体曲线，帮助用户改善颈椎生理曲度，减轻疼痛，提高睡眠质量。刚柔相济、透气、不变形、可清洗。   LuxStudio（登录地址：https://studio.luxcreo.cn）   二、 高分子材料自主研发EM弹性材料（光敏树脂） 清锋拥有自主研发、全球级专利的EM高弹性材料，在回弹性、抗撕裂性、耐弯折性等方面有着异常突出的力学性能，在3D打印枕头高弹性应用场景都有着不错的表现。   EM+23 高弹性树脂  EM+23是高回弹、抗撕裂性、耐低温的类PU材料。EM+23适用于鞋中底、鞋垫、坐垫、颈枕、护 具等弹性缓冲应用，是弹性件批量生产的首选材料。 EM+23 通过了《ISO 10993-10:2010 医疗器械生物学评估-第 10 部分：刺激和皮肤过敏测试》、《AFIRM RSL》、《加利 福尼亚州规则 65》和《欧盟第1907/2006号REACH法规 210种高关注物质(SVHC)进行筛分测试》。   EM+23 高弹性树脂 材料资料下载：https://www.luxcreo.cn/material/1?SelectID=MQ%3D%3D&elasticNavId=Mg%3D%3D           三、快速开发，将3D打印概念导入市场 1、快速打印测试LEAP极速3D打印机Lux 系列Lux 3+、Lux 3Li+ 清锋的3D打印颈椎枕制作通过数字化产线将概念1：1复刻，且无需开模利用在线仿真可完成对3D打印颈椎枕性能的初步测试，同时清锋自研LEAP™极速3D打印技术，可帮助企业进行快速开发，设计出来即可打印进行验证。 DLP光固化3D打印机Lux 3Li+ Lux 3Li+是新一代【大尺寸】DLP光固化3D打印机，打印面幅达400 × 259 x 380 mm，可以满足大尺寸产品的规模化生产需求，应用覆盖时尚消费、康复医疗、工业、汽车领域的同时，拓展至航空航天、运动器械等领域。 详细参数： 成型体积：400x259x380mm（XYZ） 离型膜：连续液面高效成型LEAP™（全球专利） 搭配材料（自主研发）：高弹性树脂EM⁺23   DLP光固化3D打印机Lux 3Li+ 资料下载 https://www.luxcreo.cn/printer/Lux3Li+?SelectID=Mg%3D%3D DLP光固化3D打印机Lux 3+   资料下载 https://www.luxcreo.cn/printer/Lux3+?SelectID=MQ%3D%3D 四、 智能工厂批量化生产 清锋智能工厂的柔性制造生产颠覆了传统产线的生产模式，不仅可以进行产品设计、生产的全流程开发制造，也可以应对客户不同规模的生产，例如大规模产品的研发及批量生产、小规模产品的研发制造、以及客户自主研发产品的批量化生产需求都可以在清锋得到满足。     帮助用户改善颈椎生理曲度，提高睡眠质量，满足 患者需求 基于用户数据驱动3D晶格设计，刚柔相济、透气、 不变形、可清洗 即产即售及时调整，缩短交付时间，减少库存、资 金压力 无需开模即可设计、生产，提高产品利润 高新技术加持，提升医疗机构数字化诊疗实力       欢迎联系清锋科技咨询洽谈市场电话：18614034268   公司电话：010-63941626 公司邮箱：business@luxcreo.com 市场电话：18614034268 官方网站：www.LuxCreo.cn 公司地址：北京市海淀区建材城中路27号金隅智造工场S5幢   关于清锋科技(LuxCreo) 清锋科技(18600573362)是一家专注于3D打印设备、软件、材料研发，致力于改变产品开发和生产方式的数字化3D智造商。团队成员汇聚了清华大学、哈佛大学、佐治亚理工学院、宾夕法尼亚大学、剑桥大学等学府的高端技术人才和高管人才。团队研发出适配于不同行业的高性能材料体系（弹性体材料、韧性材料、齿科材料、耐高温材料等），依托自主研发的Lux系列DLP光固化3D打印机、iLux Pro系列LCD桌面级光固化3D打印机和配套软件， 为鞋类、齿科、医疗、消费、汽车、工业、科研高校等行业创新升级提供解决方案，打造兼具定制化和批量化的新型数字化制造模式及生态闭环，让制造更简单！www.LuxCreo.cn    

本实用新型涉及一种集控制功能与I/O功能于一体的智能控制器，包括主板电路和罩体，所述主板电路包括MCU单元、电源单元、UI单元、UO单元、DI单元、DO单元、通讯单元，所述UI单元包括模数转换单元、开关量输入处理单元、电平量输入处理单元，所述UO单元包括数模转换单元、外接继电器驱动单元，所述通讯单元包括以太网通讯处理单元、485通讯处理单元、无线通讯处理单元，所述UI单元、UO单元、DI单元、DO单元和通讯单元皆与MCU单元相连，所述电源单元对MCU单元、UI单元、UO单元、DI单元、DO单元和通讯单元进行供电。本实用新型具有最精简的计算机控制结构，采用 CPU 主控单元独立完成控制与运算，其结构紧凑，集成度高，产品具有多种通讯方式，可操作性强。

电磁波/声波的轨道角动量（Orbital Angular Momentum,OAM）在粒子操控、信息传递和获取、先进通信系统等领域具有重要的应用前景。针对重大应用需求，如何实现对涡旋波OAM的自由调控是目前亟需解决的前沿问题之一。 近日，物理科学与技术学院徐亚东教授团队以“Sound vortex diffraction via topological charge in phase gradient metagratings”为题，在《Science Advances》发表论文。在之前研究成果（Y.Xu et al. Nat. Commun. 10, 2326 (2019))基础上，把发现的奇偶性相关的“光栅衍射新规律”从“自由空间”拓展到三维圆柱波导“受限空间”，创新地提出“广义拓扑荷守恒原则”，揭示了操控轨道角动量新的自由度，为操控“受限空间”中涡旋波的OAM提供了新的理论基础。在此基础上，研究团队设计并开展声波实验研究，验证了一种不对称涡旋波传输器件，该器件在基于OAM通信方面具有极大的应用价值。

地下水，全世界普遍的淡水资源，是农业灌溉、民生用水、经济发展等方面的重要水源。2019年9月河海大学水文院黄璟胜教授团队在国际期刊《Journal of Hazardous Materials》（2019年影响因子达7.650，环境科学与环境工程领域排序前5%）发表题为“Analysis of radially convergent tracer test in a two-zone confined aquifer with vertical dispersion effect: Asymmetrical and symmetrical transports”高水平论文，在地下水修复人才培养与科学研究方面迈出重要步伐。随着地下水污染的急剧增加，示踪试验对地下水修复具有重要意义。径向示踪试验解析模型存在因子参数物理意义不完整的问题，非径向数值模型虽然避免了因子参数，但存在网格建构困难与计算耗时两个问题。本篇论文完善了径向示踪试验模型，定义模型的因子参数、示踪剂初始浓度、稳态浓度三者的本构关系，赋予因子参数完整的物理意义，阐明了径向与非径向两种模型在特定情况下存在相同的浓度穿透曲线。通过含水层厚度、弥散度、特性长度三者组成的无量刚参数设置观测井，实际的三维污染传输可简化为二维、甚至一维传输，不仅揭示了弥散现象与稀释机理，更能有效排除不敏感参数，大幅提高参数估计反问题的计算性能，提升获得全局最佳解的概率。研究成果开启了地下水溶质运移的新思维、新见解，对推动示踪试验的高效应用以及实现地下水修复、解决实际的水资源需求具有重要意义。

我校物质科学与信息技术研究院葛炳辉教授团队在Nanoscale杂志封面在线发表了题为：“Direct visualization of spatially correlated displacive short-range ordering in Nb0.8CoSb” 的研究论文。结构决定性能。原子的短程有序（SRO）能够为材料提供丰富的物理、化学特性以及相应的技术应用。对SRO进行精确测定，判断SRO属于位移型还是组分型，以及定量确定SRO的空间原子构型和组成，主要取决于实空间中的成像技术和倒易空间中的测量方法。目前，主流的方法是根据衍射数据并借助团簇模型搭建组分的短程有序，但由于SRO原子构型的多解性，材料科学工程中的合成-结构-性能的经典相关性仍然存在着不确定性。 基于球差矫正电镜原子分辨率的高角环形暗场(HAADF)像和CalAtom等图像处理软件，课题组搭建了两种极端情况的二维模型来分别研究原子位移和空位分布对短程有序的影响，即纯组分变化模型和纯位移变化模型，（注：实际过程可能是二者共同作用的结果）通过比对模型的FFT图和实验的电子衍射花样，确定两种模型对短程有序的贡献。研究表明：Nb0.8CoSb中空位主要以长程有序形式存在，而位移则以短程有序形式存在，故首次在原子尺度观察到一种以原子位移为主导的短程有序结构。华南农业大学林芳教授，美国Clemson大学贺健教授为共同通讯作者，浙江大学朱铁军教授研究组参与并提供试样给本研究。