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本研究提出一種基于連續(xù)梯度非均勻電場結(jié)合梯度凝膠孔徑分布的靶型多腔電泳裝置(Circular Multicavity Electrophoresis，CME)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞外囊泡的分離制備。

近年來，磁振子電子學(xué)在信息計(jì)算和信息傳輸領(lǐng)域表現(xiàn)出了極具價(jià)值的應(yīng)用潛力。磁振子電子學(xué)利用以磁振子為載體的電子自旋進(jìn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)信息處理，有望實(shí)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(shí)現(xiàn)信息的處理的微電子學(xué)具有無可比擬的巨大優(yōu)勢。磁振子電子學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)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(yùn)始終是磁振子電子學(xué)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(yù)言有很多的新穎物理效應(yīng)，例如自旋能斯特效應(yīng)，拓?fù)浯耪褡樱约巴鉅柎耪褡拥取?在最新的研究文章中，量子材料科學(xué)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(jìn)展，觀測到了二維反鐵磁體系中磁振子的長距離輸運(yùn)。MnPS3晶體是一種層狀反鐵磁材料，利用機(jī)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(yùn)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(kuò)散傳輸?shù)拇耪褡印Ｔ诙S反鐵磁MnPS3中，實(shí)驗(yàn)上觀測到了幾微米的磁振子擴(kuò)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(hào)表現(xiàn)出e指數(shù)衰減的形式，跟一維漂移擴(kuò)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(qiáng)的表面雜質(zhì)散射效應(yīng)導(dǎo)致的。 該文章中的結(jié)果具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值：二維材料中的磁振子輸運(yùn)實(shí)現(xiàn)為二維磁性材料在磁振子電子學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也有望推動(dòng)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(yùn)研究。（A）二維反鐵磁MnPS3中的磁振子輸運(yùn)測量結(jié)構(gòu)示意圖。（B）自旋信號(hào)R_NL^*隨電極間距的依賴關(guān)系，與理論預(yù)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(xué)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(jì)和指導(dǎo)完成，北京大學(xué)量子材料科學(xué)中心2015級(jí)博士生邢文宇為文章第一作者，物理學(xué)院2015級(jí)本科生邱露頤為第二作者（今年9月份將去哈佛大學(xué)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(xué)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(xué)研究計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的支持。

北京大學(xué)物理學(xué)院/定量生物學(xué)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(dá)到同步化所需的熱力學(xué)代價(jià)，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(dá)到的最優(yōu)同步化效果及耦合的最佳設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)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(jī)的、大噪聲的生化反應(yīng)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(xué)代價(jià)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(xué)定量生物學(xué)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(shí)現(xiàn)分子振子同步化所需的熱力學(xué)代價(jià)。該研究提出一個(gè)簡單而普適的隨機(jī)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(xué)反應(yīng)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(gè)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(jì)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(shí)現(xiàn)分子振蕩的同步化，除去驅(qū)動(dòng)單個(gè)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(dāng)外界條件給定能量耗散的大小時(shí)，雖然可以通過調(diào)整模型中的參數(shù)達(dá)到各種不同的同步化效果，但是可以達(dá)到的最優(yōu)的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當(dāng)能量耗散小于一個(gè)臨界值時(shí)（這個(gè)臨界值大于驅(qū)動(dòng)單個(gè)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(dá)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(lán)藻的生物鐘系統(tǒng)中檢驗(yàn)了該理論，驗(yàn)證了生物體內(nèi)的分子振蕩體系確實(shí)需要額外的能量來實(shí)現(xiàn)同步化。 北京大學(xué)物理學(xué)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(yuǎn)勝博士。

本發(fā)明公開了一種壓電主動(dòng)隔振機(jī)構(gòu)，包括第一力傳感器、彈 簧波紋管、中間質(zhì)量塊、第一柔性鉸鏈、壓電執(zhí)行器、第二力傳感器、 第二柔性鉸鏈和控制器，第二力傳感器的一端用于連接基礎(chǔ)平臺(tái)，其 另一端依次連接所述第二力傳感器、彈簧波紋管、中間質(zhì)量塊、第二 柔性鉸鏈、壓電執(zhí)行器、第一力傳感器、第一柔性鉸鏈；第一力傳感 器和第二壓力傳感器分別用于檢測基礎(chǔ)平臺(tái)和負(fù)載平臺(tái)的振動(dòng)信號(hào)， 并分別將檢測的振動(dòng)信號(hào)傳遞給控制器，以使控制器控制壓電執(zhí)行器 施加作用力在負(fù)載平臺(tái)上，從而對負(fù)載平臺(tái)進(jìn)行補(bǔ)償。本發(fā)明采用雙 級(jí)串聯(lián)式懸置

本項(xiàng)目屬于電子信息功能材料技術(shù)領(lǐng)域。 特色及先進(jìn)性：為了實(shí)現(xiàn)同一種單晶薄膜即可應(yīng)用于磁光器件，又可應(yīng)用于微波器件中，本項(xiàng)目提出了鉍镥鐵石榴石（BiLuIG）薄膜的設(shè)計(jì)體系，為了使其同時(shí)具有良好的磁光和微波特性，本項(xiàng)目很好的根據(jù)晶格匹配原則設(shè)計(jì)了材料配方，并選用無鉛液相外延技術(shù)，大大提高了薄膜的性能。本項(xiàng)目提出了在釓鎵石榴石（GGG）襯底上直接外延大口徑磁光BiLuIG單晶體的思路，解決我國無大晶格常數(shù)摻雜釓鎵石榴石（SGGG）晶圓片技術(shù)、無鉛液相外延大尺寸BiLuIG晶體圓片的不足，突破純GGG基片上外延超厚（1-20μm）磁光晶體這一難點(diǎn)科學(xué)問題。研究內(nèi)容包括：（1）BiLuIG薄膜材料的配方設(shè)計(jì)研究：基于四能級(jí)躍遷模型，并結(jié)合離子替代規(guī)律和多離子摻雜技術(shù)，尋找最佳配方；（2）液相外延單晶薄膜材料的工藝技術(shù)研究：包括薄膜均勻性、缺陷控制、無鉛配方、生長速率和薄膜鏡面條件控制等；（3）材料在器件中的驗(yàn)證研究，設(shè)計(jì)制備平面波導(dǎo)型磁光開關(guān)對材料磁光性能的驗(yàn)證。 技術(shù)指標(biāo)：（1）建成了我國第一條大尺寸磁光單晶薄膜液相外延的生產(chǎn)線，最大尺寸達(dá)到3英寸，單面薄膜厚度達(dá)到1μm－20μm。（2）單晶薄膜具體微波和磁光參數(shù)：4πMs=1500-1750Gs，△H=0.6-2.0Oe，Θf≥1.6-2.1度/μm＠633nm。（3） 掌握了進(jìn)行單晶薄膜材料在磁光和微波器件中的設(shè)計(jì)、制備和測試工作。 促進(jìn)科技進(jìn)步作用意義：本項(xiàng)目突破了我國在3英寸石榴石系列單晶體材料以及相關(guān)器件研究上的瓶頸技術(shù)，獲得了高法拉第效應(yīng)和低鐵磁共振線寬的大尺寸高質(zhì)量石榴石單晶薄膜材料。滿足了國內(nèi)在磁光、微波及毫米波集成器件方面對石榴石系晶體材料的需求，擺脫了完全依賴進(jìn)口、受制于人的不利局面。該項(xiàng)目研制的材料已提供給中電集團(tuán)41所、美國Delaware大學(xué)、天津大學(xué)、中國工程物理研究院、深圳市通能達(dá)電子科技有限公司（中電九所下屬）、陜西金山電器有限公司（4390廠）等單位使用，并為中電集團(tuán)9所、33所等單位提供批量樣品，用于制備磁光和微波器件，受到好評(píng)。

針對大規(guī)模的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在理論上研究網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間協(xié)同規(guī)則，研究網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)性能之間的關(guān)系，構(gòu)建實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)最優(yōu)化的分布式算法。其應(yīng)用主要包括大規(guī)模移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中信道資源的最優(yōu)分配問題、通信基站的最優(yōu)覆蓋問題等。

雙電源多熱源爐生產(chǎn)SiC新技術(shù)歷經(jīng)二十多年的研發(fā)，經(jīng)過了實(shí)驗(yàn)室小試、數(shù)值計(jì)算和計(jì)算機(jī)模擬研究、中試研究和工業(yè)性試驗(yàn)研究，技術(shù)先進(jìn)、成熟、穩(wěn)定，2002年被鑒定為國際領(lǐng)先水平，2003年獲青海省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。已在青海、寧夏、新疆等地進(jìn)行技術(shù)推廣，建立生產(chǎn)線3條，創(chuàng)產(chǎn)值3億多元，取得了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益

環(huán)氧樹脂具有良好的耐腐蝕性、固化收縮率低、機(jī)械性能和電性能優(yōu)異等特點(diǎn),因而廣泛用于涂料、膠黏劑、復(fù)合材料(^及電子封裝材料等領(lǐng)域。然而傳統(tǒng)雙酷A型環(huán)氧材料存在質(zhì)脆、耐熱性不足和使用溫度低等問題,限制了它的應(yīng)用。針對上述問題,本項(xiàng)目的研究工作主要從分子設(shè)計(jì)出發(fā)制備了一系列結(jié)構(gòu)可控的多官能環(huán)氧樹脂,FF其中包括超支化環(huán)氧聚合物W及四官能度環(huán)氧樹脂,并將它們添加到雙酷A型環(huán)氧樹脂(DGEBA)中改性。經(jīng)超支化環(huán)氧聚合物改性后,FF材料的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度及玻璃化轉(zhuǎn)變濕度(Tg)等性能得到同F(xiàn)F時(shí)改善;經(jīng)四官能度環(huán)氧樹脂改性后,材料能夠在Tg大于250°C的同F(xiàn)F時(shí)還兼具優(yōu)異的強(qiáng)度和初性。基于這些改性效果,深入研究了結(jié)構(gòu)與FF性能的關(guān)系,并討論了改性機(jī)理。本項(xiàng)目的主要內(nèi)容如下: 提出了一種超支化可控聚合的新方法,即利用競爭反應(yīng)得到分子量可控及支化度不變的超支化聚合物。制備了一種可控Tg的超支化聚合物體系。利用競爭聚合反應(yīng)制備了端基為環(huán)氧基的聚厳型超支化聚合物EHBPE。利用競爭反應(yīng)原理制備出四種不同結(jié)構(gòu)的超支化環(huán)氧聚合物。制備了一種髙性能的環(huán)氧均聚材料。制備了一系列新結(jié)構(gòu)四官能度環(huán)氧樹脂。

本項(xiàng)目提出了在釓鎵石榴石（GGG）襯底上直接外延大口徑磁光BiLuIG單晶體的思路，解決我國無大晶格常數(shù)摻雜釓鎵石榴石（SGGG）晶圓片技術(shù)、無鉛液相外延大尺寸BiLuIG晶體圓片的不足，突破純GGG基片上外延超厚（1-20μm）磁光晶體這一難點(diǎn)科學(xué)問題。