高等教育领域数字化综合服务平台
云上高博会服务平台 高校科技成果转化对接服务平台 大学生创新创业服务平台 登录 | 注册
|
搜索
搜 索
  • 综合
  • 项目
  • 产品
日期筛选: 一周内 一月内 一年内 不限
耦合分子振子同步化的能量代价及其最优设计原理的研究
北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀课题组在Nature Physics发表题为“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”(文章网址:https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7)文章,揭示了互相耦合的分子振子达到同步化所需的热力学代价,表明分子振子的同步化需要额外能量耗散,并揭示了能量耗散与所能达到的最优同步化效果及耦合的最佳设计之间的关系。 振子之间的同步化现象在自然界是非常普遍的现象,许多非线性理论与实验很好地回答了很大一部分非线性振子中的同步化问题。然而,对于分子振子而言,他们的振荡节律由随机的、大噪声的生化反应所决定,与之前相对成熟的非线性理论所涉及的情况有所不同。这类分子振子的同步化规律,尤其是同步化所需的热力学代价尚不明确。 欧阳颀课题组与美国IBM T. J. Waston 研究中心/北京大学定量生物学中心杰出访问教授的涂豫海教授展开合作研究,首次在理论上阐明了实现分子振子同步化所需的热力学代价。该研究提出一个简单而普适的随机理论模型,假设不同的分子振子之间被一些额外的分子间化学反应耦合起来从而使彼此的相位相互靠近,用以描述一般的可产生同步化振荡的分子振子。在这个理论模型中,研究者们找到了单分子稳定振荡状态的概率密度的解析解,由此计算了不同条件下的能量耗散,并通过平均场近似得到了该振荡出现同步化现象的条件。通过比较不同条件下的能量耗散,研究者发现,若要实现分子振荡的同步化,除去驱动单个分子振荡的能量以外,还必须要有一部分不为零的额外的能量耗散。除此以外,当外界条件给定能量耗散的大小时,虽然可以通过调整模型中的参数达到各种不同的同步化效果,但是可以达到的最优的同步化效果由给定的能量耗散所限制。当能量耗散小于一个临界值时(这个临界值大于驱动单个分子振荡的能量)同步化是不可能的,给定的能量耗散越大,所能达到的最优同步化效果越好。该结论具有一定的普适性。随后研究者在蓝藻的生物钟系统中检验了该理论,验证了生物体内的分子振荡体系确实需要额外的能量来实现同步化。 北京大学物理学院博士生,欧阳颀课题组的张东良为该文章的第一作者,涂豫海教授为通讯作者,合作者包括欧阳颀教授和美国加州圣地亚哥分校的博士后曹远胜博士。
北京大学 2021-04-11
一种模块化的能量回馈式牵引供电装置及控制方法
本实用新型涉及一种模块化的能量回馈式牵引供电装置,该装置包括: (1)一个多绕组变压器。该变压器由一个原边绕组和多个副边绕组组成,原边绕组接交流电网,采用星形连接,每个副边绕组连接一个PWM整流器单元,各副边绕组的连接方式相同,均采用三角形连接。 (2)多个PWM整流器单元。所有整流器单元的直流输出都并联到直流母线上作为为该供电装置的总输出。 (3)一个中央控制器,该中央控制器与各PWM整流器单元通过CAN网络互联。控制采用电压电流双闭环控制,直流电压外环设置在中央控制器上,基于同步旋转坐标系的电流内环设置在各PWM整流器单元上。 本供电装置具有易于模块化、容量大、能量双向传输、功率因数高、电流谐波小和直流电压稳定之显著优点。
北京交通大学 2021-04-13
一种托卡马克等离子体破裂能量处理装置及处理方法
本发明公开了一种托卡马克等离子破裂能量处理装置及处理方 法,所述能量处理装置包括压敏电阻、脉冲电容单元、电阻单元、逆 变单元和控制单元;所述压敏电阻、脉冲电容单元、电阻单元依次并 联在直流母线的正极和负极之间,脉冲电容单元的正负极与直流母线 的正负极对应连接;所述逆变单元直流侧输入端的正极连接直流母线 的正极,直流侧输入端的负极连接直流母线的负极。本发明主要应用 于可控核聚变托卡马克等离子体破裂能量处理,具有储能、吸能、耗 能与能量回馈再利用的多重处理功能,可有效的吸收和处理由与等离 子体耦合的线圈
华中科技大学 2021-04-14
中国科学技术大学完成首个确定性的暗能量理论实验检验
中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰院士团队与南京大学组成的联合研究组在暗能量探测领域取得重大进展,利用抗磁悬浮力学系统在实验室环境中对一种重要的暗能量理论——变色龙理论进行了实验检验,未发现该理论预言的“第五种力”,从而排除了其作为暗能量的可能。
中国科学技术大学 2022-09-02
一种具有高传输效率可快速连续调节能量的降能器
本发明公开了一种具有高传输效率可快速连续调节能量的降能 器,包括碳化硼能量粗调单元、石墨能量精调单元、束流准直器组、 运动控制模块、真空模块;碳化硼能量粗调单元实现能量的初级步进 调节,提高了束流传输效率;石墨能量精调单元可实现束流能量的连 续精准调节;准直器组可对束流发射度进行有效抑制,通过改变孔径 实现了发射度的选择;运动控制模块可分别对碳化硼和石墨能量调节 单元进行快速运动控制,保证了能量的快速调节;真空模块创造并维 持了真空环境。本发明的降能器可以实现束流能量的高传输效率、快 速、连续调节,
华中科技大学 2021-04-14
一种基于能量原理的深部岩体爆破开挖诱发振动预报方法
本发明提供一种基于能量原理的深部岩体爆破开挖诱发振动预报方法,包括如下步骤:⑴采用量纲 分析方法,建立了基于能量平衡原理的峰值振动速度预测公式;⑵针对深埋地下隧洞爆破开挖,在洞壁 布置振动监测仪,记录爆破过程的岩体振动波形,获取围岩振动响应;⑶根据深埋地下隧洞爆破参数和 场地环境,计算出每段炮孔所装炸药爆炸能量及被开挖岩体的应变能,再结合实测的爆破振动峰值速度, 采用多元回归分析方法计算出预测公式中的未知系数,实现深部岩体爆破开挖诱发振动的预报。本发明 方法大幅度提高了深部岩体爆破开挖诱发振动的预报精度,可广泛应用于交通、水电、矿山等深埋地下 工程爆破开挖诱发振动的预报。 
武汉大学 2021-04-13
高效吸附环保材料
一种高效保温隔热材料 SiO2 纳米多孔气凝胶,美国已将类似的材料用于航天飞机。 这种性能优异的新型保温隔热隔声材料,其纤细的多孔网络结构使之具有极低的固态热 传导以及气态热传导。在常温常压下热导率可低达 0.02W/(m•K),是当前热导率最低的 固态材料。它不仅根据热导率推算,一块不到一寸厚的 SiO2纳米多孔气凝胶,相等于二 十至三十块普通玻璃或 15cm 厚度的混凝土墙体的隔热功能。鉴于目前建筑材料的隔热 性能差,仅上海的建筑能耗占总能耗的 25.4%,因此有关专家呼吁应大力推广各类保温隔 热轻质材料,SiO2纳米多孔气凝胶以其优异的保温隔声性能有望成为一种环保型高效保 温隔声轻质建材。另外 SiO2纳米多孔气凝胶还具有透光性,可以有效地透过可见光,同 时可以高效地阻隔红外辐射,因此,用于建筑物可以很好地兼顾采光和节能。
同济大学 2021-04-11
新型环保夜光材料
发光材料一般可以分为两类:荧光材料和磷光材料。荧光材料的特点是在外在光线或射线照射下会发光,当外在光线或射线消失后就不会发光。而磷光材料的特点是在外在光线或射线消失后仍能长时间地发光。也就是说,荧光材料和磷光材料的主要区别在于它们的余辉时间不同。所以,荧光材料又可以称作为增光材料,而磷光材料又可以称作为夜光材料。荧光材料常用于显示屏、灯管、公路交通反光牌等。磷光材料则多用于夜光钟表、暗处指示等。 很久以前,人们就能制造各种各样的夜光材料,不过绝大部分都因为性能太差得不到广泛的应用。近百年来,工业上生产和使用的夜光材料主要是“硫化锌:铜”。“硫化锌:铜”的最大缺点是余辉时间较短,只有3小时左右。为了利用“硫化锌:铜”作夜光材料,人们就在其中添加一些放射性元素,利用放射性元素的射线来刺激“硫化锌:铜”持续发光。由于放射性元素对人体健康的危害,“硫化锌:铜”夜光材料的应用受到很大限制。现在基本上不再允许生产夜光手表就是这个原因。除了国防军用如坑道等场合外,很难看到“硫化锌:铜”的踪迹。 近年来,夜光材料的研究出现重大突破,发现了一种新型的稀土夜光材料。这种稀土夜光材料的发光强度高,余辉时间长,比“硫化锌:铜”的指标要大10倍以上。新型稀土夜光材料十分稳定,其性能长时间受光发光后不会发生变化。而“硫化锌:铜”则不够稳定,在有湿气时容易变黑,性能降低。新型稀土夜光透明性较好,其粉末显淡黄色。比重为每立方厘米为3.6克。由于不再需要加入放射性元素,所以对人体健康毫无害处。
北京科技大学 2021-04-11
相变储能材料
相变储能材料(Phase Change Materials, PCMs)是一类利用在某一特定温度下发生物理相态变化以实现能量的存储和释放的储能材料,一般有固- 液、液-气和固- 固相变三种形式。目前固- 液相变储能材料的研究和应用最为广泛,其工作原理为:当环境温度高于相变温度时,材料由固态转变为液态并吸收热量;而当环境温度低于相变点时,材料由液态转变为固态释放热量,从而维持环境温度在适宜水平。在相变过程中材料吸收或释放的热量,是材料单一相态温度变化时吸收或释放热量的几十倍甚至几百倍。
北京大学 2021-02-01
相变储能材料
项目简介相变储能材料(Phase Change Materials, PCMs)是一类利用在某一特定温度下发生物理相态变化以实现能量的存储和释放的储能材料,一般有固- 液、液-气和固- 固相变三种形式。目前固- 液相变储能材料的研究和应用最为广泛,其工作原理为:当环境温度高于相变温度时,材料由固态转变为液态并吸收热量;而当环境温度低于相变点时,材料由液态转变为固态释放热量,从而维持环境温度在适宜水平。在相变过程中材料吸收或释放的热量,是材料单一相态温度变化时吸收或释放热量的几十倍甚至几百倍。相变储能材料储能原理应用范围 相变储能材料响应温度变化所吸收和释放的是热能,在能源高效利用和节能保温领域有着重要的应用价值。如在建筑节能、太阳能利用、电力调峰、可再生能源消纳、工业余热回收、纺织品、冷链运输、医疗健康等方面拥有广阔的市场前景。项目阶段目前主要的有机相变储能材料产品来源于石油工业的副产物,具有毒性,同时因其不会被生物降解,所以会持续产生污染。研发团队以国家“973”计划—“节能领域纳米材料机敏特性关键科学问题研究”课题的研究成果为基础,制备出基于天然可再生油脂的相变储能材料,具有绿色无毒、可降解、储能密度高等优点。通过对相变储能材料进行功能化处理,使其进一步具备了高光热转换效率及良好的储热特性,可高效利用太阳能及环境余热。知识产权已申请相关专利。调配出的不同温度的相变材料合作方式1. 可根据实际情况研制具有不同相变温度的相变储能材料,满足各类需求。2. 完成建筑用相变储能材料产品的中试生产,实现了相变储能产品的规模化制备,如相变储能地板产品、相变储能板材产品、相变储能粉体(60-80 目)与颗粒产品(5-8mm)等。其中,地板和板材产品可用于室内装修,粉体和颗粒产品可作为其他建材,如涂料、砂浆、水泥、混凝土等的添加物。3. 将制备的相变储能板材应用于实际建筑中,取得了很好的控温节能效果:在北京冬季时,白天室内最多可少升温6-7℃,且温度峰值延后近2 小时;夜晚温度降低时间最多可延迟近6 小时(以降至18℃为限),有效减小了室内温度波动,并减少约18% 的采暖电能能耗。4. 研制了一套相变蓄热供暖系统,该系统可将谷电期间的电能转化为热能并存储于相变储能材料内,在非谷电期间则利用所存储的热能实现用户供暖。该系统有助于电力系统的蓄热调峰,也可有效降低终端用户的采暖成本,同时还具有体积小、效率高、节能环保、无噪音、使用寿命长等优点。该系统实际的供暖试验结果表明,峰电期间仅利用存储的热量进行供暖,可使用户室内平均温度达到20℃,与市政集中供暖相比,采暖费用可降低约20%。
北京大学 2021-04-11
首页 上一页 1 2
  • ...
  • 48 49 50
  • ...
  • 238 239 下一页 尾页
    热搜推荐:
    1
    云上高博会企业会员招募
    2
    64届高博会于2026年5月在南昌举办
    3
    征集科技创新成果
    中国高等教育学会版权所有
    北京市海淀区学院路35号世宁大厦二层 京ICP备20026207号-1