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无机离子聚合与新型聚合材料的创制
首次构建出无机离子寡聚体并可以通过“无机离子聚合”全新途径可塑地构建出无机材料，实现“像制造塑料一样制造无机物”（Nature 2019）并可以进一步实现无机材料的相互融合（Science 2021）。
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
首次构建出无机离子寡聚体并可以通过“无机离子聚合”全新途径可塑地构建出无机材料，实现“像制造塑料一样制造无机物”（Nature 2019）并可以进一步实现无机材料的相互融合（Science 2021）。这些成果突破了无机块体材料依赖高温烧结定形的传统途径，可以在常温条件下实现构建，为功能材料的制备提供革命性的科学新基础，特别适合在生物体内开展仿生合成。目前已经颠覆性地实现以下突破：
1）结合生物矿化实现人体牙釉质的再生（Sci Adv 2019），再生层与天然牙釉结构完全一致，拥有相同的生物力学特性。该工作打破了传统口腔医学中牙釉质不能再生的认知，引领新一代口腔材料从“填充型”转变为“再生型”。目前已进入转化研究阶段，样品能够高效地修复牙齿表面的微小缺损。
2）结合传统有机聚合发展出有机-无机共聚新技术，可以制备出有机-无机共聚物（Angew Chem Int Ed 2020）。与传统的有机无机复合材料不同，共聚型新材料能够在分子尺度上实现有机和无机相之间的相互融合，从而构建出结构完全均一、具有优异力学性能的轻质高强材料。特别是在传统高分子材料中引入无机离子键可以显著增强材料原有的力学性能，例如通过无机离子寡聚体可以大幅度改善传统塑料材料。
“无机离子聚合”可以构建出柔性无机离子材料，开发出矿物基塑料替代新材料，被称为“石头变塑料” （Adv Mater 2022）。矿物基塑料材料与传统塑料相比在保持制备可塑性和结构韧性的同时，具有高强、高硬和高热稳定性等新特征，而其矿物的本质特征还可以使材料能够融入到自然的矿物循环中，为解决塑料污染问题提供新策略，是一种环保型的新材料。
浙江大学
2022-07-22
小麦高抗赤霉病材料的创建与应用
该成果培育了高抗赤霉病且综合农艺性状比较优良的品系。筛选到与主效抗性紧密关联的分子标记，可用于标记辅助育种。
扬州大学
2021-04-14
吸收与成骨速率匹配骨修复材料
成果与项目的背景及主要用途：组织工程是近来备受关注的交叉领域， 其潜在市场巨大。其中可吸收手术缝合线和人造皮肤都已进入市场，而骨移植材料及杂化骨组织将是下一个实现临床应用的高科技产品。磷酸钙、碳酸钙和硫酸钙是目前研究最多的无机骨修复材料。其中硫酸钙骨基植入物是目前进入国际市场的骨组织主导产品之一，也是唯一兼具生物相容性又可被完全吸收的骨修复材料，国外对此进行了大量的临床和细胞生物学研究，其产品 OsteoSet 已进入临床应用，国外产品价格约为 40 元/片（每片约 100mg）。
硫酸钙基骨植入物可用来填充骨缺损部位，提供良好的骨生长支架和环境；也可载活性因子或药物，兼具缓慢释放治疗作用。
技术原理与工艺流程简介：硫酸钙具有凝结性，在凝结过程中而逐渐成型，而显现出高的力学性能。硫酸钙具有骨传导作用，植入到骨缺损部位后，它起到桥梁作用，允许细骨胞粘附爬行。随着材料的吸收，骨细胞不断前进，最后形成新骨。主要工艺流程如下：
医用硫酸钙制备 → 配料 → 成型 → 检验 → 包装 → 灭菌技术水平及专利与获奖情况：本研究得到了天津市科委的资助，相关的研究成果已申报了国家发明专利 5 项，其中 1 项已授权。
应用前景分析及效益预测：硫酸钙骨修复材料既可用作植骨材料，也可用作骨髓炎用植入型药物局部释放体系。硫酸钙作为植骨材料 1998 年在美国的市场份额为 470 万美元（价格为 5cc: $240），排在人工骨修复材料的第 2 位（21%），仅次于来源于珊瑚的植骨材料。随着医学的发展和人们认可度的提高，人工骨的应用会越来越普及。
德国默克公司的 Septopal 为载庆大霉素的聚合物局部释放体系（价格为30beads：74 欧元），在治疗骨髓炎方面显示出良好的疗效，在欧洲早已临床应用。硫酸钙载药植骨材料将克服 Septopal 存在的严重不足，推向市场后其经济效益相当可观。我们所制备的上述产品的成本大约在 6 元左右，利润空间非常大，为高回报产品，属于国家鼓励优先发展的高技术产业。
应用领域：医疗器械、生物材料制品、组织工程制品技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）：原材料均为国产，价格低廉。所需设备投资不大。常规医药行业的厂房基本上能满足要求，主要生产车间 100 平方米。
合作方式及条件：面谈
天津大学
2021-04-11
功能材料环保助剂开发与产业化
功能高分子新型材料与国民经济、国防建设和人民生活密切相关，是我国集 中研究与重点发展的产业之一。树脂型高分子功能新材料的特性主要是依靠助剂包括增塑剂和热稳定剂等体现出来的，其应用领域十分广阔。本项目针对助剂领域全球无毒化的趋势和要求，将化学工程与催化、分离科学原理应用于环保塑料助剂清洁生产技术工程化，建立化工过程中高品质调控技术体系，提出开展环保塑料助剂的催化与合成调控研究的思路，形成了多种环保塑料助剂的清洁生产工艺并成功实现了产业化，可以工业化多品种替代邻苯类增塑剂及重金属热稳定剂，多项技术获得国家发明专利。
江南大学
2021-04-13
无铅压电陶瓷与聚乙烯醇压电复合材料及其制备方法
本发明涉及一种铌酸钠钾基无铅压电陶瓷-聚乙烯醇(PVA)压电复合材料及其制备 方法。该方法按通式(1-x)(LiaNabK1-a-b)(Nb1-cSbc)O3-xABO3-yM组分配料，以分析纯无水 碳酸盐或氧化物为原料，用传统陶瓷制备工艺制得陶瓷粉末；将陶瓷粉末与聚乙烯醇按 体积比5/90～95/5的比例配成混合粉料后加入去离子水，再加热使PVA溶解；然后超声分 散，将混合粉料烘干后经压片机冷压成型，再用马弗炉加温处理，最后在其表面溅射金 属电极，经硅油浴极化，即制得铌酸钠钾基无铅压电陶瓷-聚乙烯醇压电复合材料。该 压电复合材料为纯钙钛矿晶相，无杂相；且具有良好的压电性能与介电性能。
四川大学
2021-04-11
一种观测几何自动调整的水体表观光谱观测装置与方法
本发明公开了一种观测几何自动调整的水体表观光谱观测装置与方法，主要包括中央控制单元、旋 转驱动单元、方位跟踪单元、旋转台和底座；中央控制单元提供与外部通讯的接口，与旋转驱动和方位 跟踪单元电气连接；旋转驱动单元包括电机驱动板、步进电机、蜗轮传动装置；旋转台包括转动盘、支 撑转轴和仪器挂载杆；方位跟踪单元为一姿态传感器；底座具有由顶盖和底座壳体装配构成的中空结构， 中空结构内设有内部安装架，用于安装中央控制单元和旋转驱动单元。本发明的观测几何自动
武汉大学
2021-04-14
一种基于体表反向场的内外伤漏磁检测区分方法与装置
本发明公开了一种基于体表反向场的内外伤漏磁检测区分方法及装置。该方法的特征为：将被检测导磁构件磁化，在上述被磁化导磁构件体表内施加反向磁感应场 B<sub>反</sub>，与体内原有磁感应场B<sub>原</sub>发生矢量叠加抵消，在体表内形成零磁感应区域，使得出现在该体表内区域的缺陷(也即外伤)因无漏磁场产生而无法被探测到；而出现在非体表零磁感应区的缺陷均有漏磁场产生而可以被探测到，包括内、外伤；然后采用磁敏元件分别布置靠近于零磁感应区和非零磁感应
华中科技大学
2021-04-14
一种基于缺陷磁泄漏域反向场的漏磁检测方法与装置
本发明公开了一种基于磁真空泄漏原理的漏磁检测方法及其装置。该方法为①将待检测导磁构件磁化；②在上述被磁化的导磁构件外围，剔除已有背景磁场，形成磁真空区域；③采用磁敏元件布置于磁真空区域，拾取无磁压缩效应的缺陷漏磁场并转化为电压信号，如果电压信号中存在突变，则说明待检测导磁构件中存在缺陷，否则无缺陷。装置采用穿过式线圈对被检测导磁构件实施局部磁化，以便激发出该磁化区域内导磁构件上缺陷的漏磁场；在其内腔布置永磁体对，产生反向磁场与原背景磁场叠加抵消，形成磁真空区域以供缺陷的漏磁场泄漏扩散进来，同时消除由
华中科技大学
2021-04-14
一种基于频域消偏结构的光谱偏振无关测量的装置与方法
本发明公开了一种基于频域消偏结构的光谱偏振无关测量的装 置与方法，该装置包括泵浦光源模块、消偏模块、SBS 效应发生模块 以及数据采集与光谱重构模块。本发明提出的方法包括：泵浦光源模 块发出偏振态固定的激光；泵浦光源模块输出端的激光通过消偏模块 成为消偏光；将此消偏光作为泵浦光输入到 SBS 效应发生模块与外界 输入到 SBS 效应发生模块的待测信号光发生相互作用；待测信号光经 过 SBS 效应发生模块放大后由数据采
华中科技大学
2021-04-14
新型人工电磁材料的开发与应用 （左右手复合材料）
围绕新型人工电磁材料传输特性、对称及非对称人工电磁材料、人工电磁材料对天线及其现代通信各频段天线性能改进等现代应用，申报相关国家发明专利40多项，其中20多项已经获得授权，可以针对不同应用解决新型人工电磁材料系列核心技术问题，达到微细结构设计、特性精确控制（调控）。主要合作单位有福建星海通信科技有限公司和中国船舶重工集团公司第七二五研究所厦门分部等。
厦门大学
2021-04-11