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具有七重物理通道开关的热致变色铁弹体
东南大学国际分子铁电科学与应用研究院暨江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室团队发现了具有七个物理通道开关的热致变色铁弹体。相关工作以题为“The First Chiral Thermochromic Ferroelastic with Seven Physical Channel Switches”的学术论文在化学领域顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表。此外,该论文被选为VIP(Very ImportantPaper)。据悉,只有不到5%的已接收论文才能获得如此积极的评价。 在信息化时代,电子智能设备的信号处理和加密显得至关重要,具有多重物理通道双稳态开关特性的多功能材料成为后起之秀。众所周知,一把钥匙对应一个锁,假如我们将财产放进保险柜中,我们就又多了一层防护。类似地,每增加一个物理通道,就是增加一层保障。基于此,我们报道了首例具有七个物理通道的手性化合物,可以对信息进行七层加密处理,使信息安全更加可靠。 (a) 消旋晶体结构中的无序的CTA阳离子和手性有序的S-CTA和R-CTA阳离子 (b) (R-CTA)2CuCl4 (c) (S-CTA)2CuCl4的晶体堆积图 图为变温固体紫外-可见吸收光谱 该工作由博士生陆思祺(第一作者)等人的共同努力下完成,东南大学为第一通讯单位。该成果得到“东南大学十大科学与技术问题”启动培育基金的资助。
东南大学 2021-04-11
具有七重物理通道开关的热致变色铁弹体
东南大学国际分子铁电科学与应用研究院暨江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室团队发现了具有七个物理通道开关的热致变色铁弹体。相关工作以题为“The First Chiral Thermochromic Ferroelastic with Seven Physical Channel Switches”的学术论文在化学领域顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表。此外,该论文被选为VIP(Very Important Paper)。据悉,只有不到5%的已接收论文才能获得如此积极的评价。 在信息化时代,电子智能设备的信号处理和加密显得至关重要,具有多重物理通道双稳态开关特性的多功能材料成为后起之秀。众所周知,一把钥匙对应一个锁,假如我们将财产放进保险柜中,我们就又多了一层防护。类似地,每增加一个物理通道,就是增加一层保障。基于此,我们报道了首例具有七个物理通道的手性化合物,可以对信息进行七层加密处理,使信息安全更加可靠。 图1. (a) 消旋晶体结构中的无序的CTA阳离子和手性有序的S-CTA和R-CTA阳离子;(b) (R-CTA)2CuCl4和(c) (S-CTA)2CuCl4的晶体堆积图。 早在1999年,Wataru Fujita等人在《Science》上就已经报道了磁双稳态(Science1999, 286, 261–262)。在1,3,5-trithia-2,4,6-triazapentalenyl(TTTA)分子中观测到一个明显的磁双稳态回线发生在230 K到305 K温度范围内。它的高温相为顺磁相,低温相在二聚作用的影响下具有抗磁性。三年后,M. E. Itkis等人在《Science》上报道了在非那烯基中性自由基产物中发现了电、光、磁三个物理通道的双稳态特性(Science2002, 296, 1443–1445)。直到2014年,熊仁根教授团队在《Advanced Materials》上报道了高碘酸咪唑(IPI)化合物具有介电、压电、SHG和铁电和机电耦合等五个物理通道的双稳态(Adv. Mater.2014, 26, 4515–4520)。由此可见,每增加一个物理通道都面临着巨大的挑战,在分子铁电“似球-非球”原理和手性引入的指导下,我们利用手性配体进行合成,将手性开关引入其中,成功组装得到了(R-CTA)2CuCl4和(S-CTA)2CuCl4(CTA = 3-Chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium) (图1),这两个化合物在介电、电导、二阶非线性、压电、铁弹性,手性和热致变色这七个物理通道上具有开关特性。其中热致变色特征尤为耀眼,区别于传统的相变材料,这为双稳态开关提供了光谱加密的新灵感。 图2. (a) DSC曲线;(b) 介电,电导,压电和二阶非线性光学等多重双稳态示意图。 (Rac-CTA)2CuCl4,(R-CTA)2CuCl4和(S-CTA)2CuCl4的相变点分别在361, 417 和420 K附近(图2),随着温度变化,相变温度以下的低温相和相变温度以上的高温相的介电常数、电导率、压电系数、SHG信号强度均呈现出可切换的两种稳定的状态。 图3. (S-CTA)2CuCl4和(R-CTA)2CuCl4晶体在293 K下的铁弹畴结构。 此外,这对手性化合物还具有铁弹性,铁弹相变往往伴随着铁弹畴的演化。在正交偏振光下,不同取向的铁弹畴具有不同的双折射特性,从而呈现出明暗不同的结构区域。(S-CTA)2CuCl4和(R-CTA)2CuCl4的晶态薄膜在室温下呈现出清晰的三角形铁弹性结构。当温度高于相变点时,铁弹畴迅速消失,呈现出立方对称的消光特性。在随后的冷却中,规则的铁弹畴又很快显现,表现出明显的开关特性。 图4.变温固体紫外-可见吸收光谱。 除了铁弹性外,这一对手性晶体还展示出可转换的热致变色的性质。室温下,(R-CTA)2CuCl4和(S-CTA)2CuCl4晶体对光的吸收均低于540 nm,与它们呈现的黄色外观一致。随着温度的升高,电子吸收带的吸收边缘发生红移。当温度超过相变点达到423 K时,吸收边移动到580 nm,这也与晶体受热变成橙色一致。利用热致变色特征对光谱加密和信号检测进行特定的处理,这为开发新型加密技术带来新的思路。 该工作由博士生陆思祺(第一作者)等人的共同努力下完成,东南大学为第一通讯单位。该成果得到“东南大学十大科学与技术问题”启动培育基金的资助。
东南大学 2021-04-11
一周科创资讯|多份重磅文件发布
一周科创资讯|多份重磅文件发布
云上高博会 2022-01-17
柔性直流换流阀多物理场特性及其调控方法
柔性直流换流阀是直流电网构建的核心装备之一。针对换流阀塔多物理场的综合作用问题,提出了多介质共存时复杂导体结构的伽辽金匹配和点匹配结合的快速多极子边界元电场计算方法,提出了阀塔高电场强度区的电位钳制、屏蔽和优化方法;建立了换流阀电-热-流体等多物理场计算模型,获得了金属钳制电极形状对水路局部放电、电化学腐蚀速率的影响等规律;建立了含散热器在内的IGBT子单元的热场整体仿真模型,提出了IGBT内部芯片的稳态与瞬态结温预测模型及其变流量修正方法。研究成果应用于我国±320kV柔性直流换流阀自主研制,有效性在厦门±320kV柔性直流示范工程中得到进一步验证,并推广应用于±500kV及±800kV柔性直流换流阀研制。参与研究的成果“新一代电压源高压直流换流器关键技术及应用”获得2017年北京市科学技术奖一等奖,华北电力大学作为项目主要完成单位排名第3,齐磊教授作为主要完成人排名第10。
华北电力大学 2021-02-01
数字信息立体显示的多通道全息记录方法
数字信息立体显示的多通道全息记录方法,属于图像处理领域,本发明是为了解决现有全息图单通道记录方法记录时间过长的问题.本发明方法包括以下步骤:一,将三维图像转换成不同视角的二维图像阵列;二,将每幅二维图像按光学通道格局分割处理成子图像;三,运算处理子图像获得通道合成图像,在液晶空间光调制器SLM上显示,控制全息底片移动,每移动一次,每个光学通道显示一幅子合成图像,并在全息底片记录一个点,记录一个点的过程为:激光器输出激光同时控制e个电动快门开启工作,光学通道同时记录,形成的物光束打在全息底片的一侧;另一部分激光打在全息底片的背面上,逐点记录,多个光学通道在全息底片上记录的通道全息图拼合形成整个全息图.
哈尔滨师范大学 2021-05-04
基于多径能量窗的CDMA移动通信接收技术
本技术系CDMA移动通信系统核心技术方面的发明性成果,由国家杰出青年科学基金项目和教育部重点科学基金项目联合支持,并结合国家863计划九五重点之重项目和信产部移动通信专项基金“第三代移动通信系统研究开发项目”的实施而形成。
东南大学 2021-04-10
多视角桌面式三维显示装置
本发明公开了一种多视角桌面式三维显示装置。它包括对称分布的双投影机阵列、双纵向散射屏及桌面结构,其中第一投影机阵列放置于第一纵向散射屏一侧,第二投影机阵列放置于第二纵向散射屏一侧,桌面形式可以是回字形桌面或是中部开口L形桌面,双纵向散射屏嵌入桌面结构并设置成V形、直角形、梯形或弧形,双投影机阵列通过对应的散射屏向桌面中心投影图像。本发明的优点是可以产生高图像分辨率、高视角分辨率,并且在桌面两侧或一侧很大视场范围内都能观察到细腻的横向视差的三维图像。嵌入桌面的结构可以实现三维图像的悬浮效果。相对于单个裸眼立体显示器,多投影设置可以实现三维图像的拼接,大大增加三维图像的空间尺度。
浙江大学 2021-04-11
桂花多酚提取物及其制备方法和用途
本发明涉及一种从桂花中提取的植物多酚类提取物及其制法和用途。具体而言,本发明公开了一种桂花多酚提取物的制备方法,包括以下步骤:1)、将桂花与提取剂水溶液按照1g/15~60ml的料液比混合后于200~500KPa的压力下,80~200W功率进行微波提取,提取时间为3~20min;重复上述提取;2)、所得滤液合并后进行干燥处理,得桂花多酚提取物。该桂花多酚提取物,可用于制备抗肿瘤的药物或保健品,也可用于抑制5α-还原酶活性。
浙江大学 2021-04-11
一种多足机器人平衡控制方法
本发明公开一种多足机器人平衡控制方法,用于多足机器人在非结构化地形条件下运动时的平衡控制,控制流程简洁明确。本发明是检测到机器人失稳后,快速计算出调整腿末端下一个运动周期的落点位置,执行控制策略后,将使得机器人由失稳状态迅速转换为静态稳定状态。足端落点位置应满足的约束条件和足端落点位置均由解析式给出,计算效率较高,适合于在线实时计算和实时控制。整套控制方法利用机器人各关节角度信息、机身位姿信息和足端脚力信息对机器人各腿的运动进行位置控制,该控制方法适应于多足机器人在非结构化环境下的平衡控制。
华中科技大学 2021-04-11
高速多并联机器人协同作业系统
随着现代生产生活方式的快速发展,在电子、食品、医药、日化和新能源等行业中,对体积小、重量轻的产品进行封装、包装及分拣等高速无污染作业的需求日渐旺盛。由于具有一定的通用性和适应性,工业机器人成为此类作业中保障质量、提高效率和降低成本的核心装备,尤其是高速并联机器人因速度和动态特性的优势而备受青睐。无需高精密减速器的结构特性,也决定了高速并联机器人在中国有极大的创新和发展空间,与此同时,多样化复杂生产工况也对机器人系统的本体设计、视觉感知、运动控制和多机协同等核心技术及其集成提出新的挑战。 本项目历时多年,攻克高速多并联机器人协同作业系统的多项关键技术,并成功研制了满足高效生产的国产化成套装备,达到国际先进水平。
清华大学 2021-02-01
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