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1.痛點(diǎn)問題 新材料的設(shè)計與研發(fā)往往面臨挑戰(zhàn)：急需的新材料難以快速篩選設(shè)計，而設(shè)計出的新材料又難以找到高效且低成本的合成配方，擁有合成配方的新材料又會面臨規(guī)?；拈L周期探索。根據(jù)國家工業(yè)和信息化部對30余家大型骨干企業(yè)調(diào)查結(jié)果顯示，130種關(guān)鍵材料中，有32%國內(nèi)完全空白、54%雖能生產(chǎn)，但性能穩(wěn)定性較差、只有14%左右可以完全自給，亟需新思路來解決我國新材料研發(fā)難題。本項(xiàng)目著眼于新材料研發(fā)，希望通過創(chuàng)建目前業(yè)內(nèi)空白的智能化新材料研發(fā)范式，引領(lǐng)行業(yè)智能材料開發(fā)自動化服務(wù)與工藝的開發(fā)。 在數(shù)字化、智能化浪潮中，國家和各行業(yè)的產(chǎn)業(yè)界都非?？粗乜蒲械闹悄芑?。通過持續(xù)的交流與調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)許多企業(yè)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)目前對智能研發(fā)存在大量潛在需求，而智能研究服務(wù)與工藝的同類競品極少。因此，清華智研將作為一家高新科技企業(yè)，以AI賦能研發(fā)（AIEmpoweringResearch&Development）為使命，組建國際頂尖水平團(tuán)隊(duì)，向國內(nèi)引進(jìn)并自主開發(fā)世界前沿的AIforScience技術(shù)，打造世界級的AI未來實(shí)驗(yàn)室（World-ClassAIFutureLab）。 2.解決方案 本技術(shù)為新材料研發(fā)數(shù)字化智能服務(wù)平臺，可在材料研發(fā)過程中對各個尺度以及不同研發(fā)階段下進(jìn)行智能化的加速及分析服務(wù)。以各種人工智能算法為核心，如主動學(xué)習(xí)算法，圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，我們根據(jù)不同材料體系的尺度包括三大方面：1.針對分子及晶體等微觀尺度的功能材料研發(fā)，設(shè)計智能化的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)。2.針對二維功能材料及其功能性器件、催化劑、膜材料等宏觀尺度，設(shè)計智能化的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)。3.針對功能材料研發(fā)的表征儀器等平臺尺度，設(shè)計智能化的系統(tǒng)解決方案。這些智能化解決方案能極大地加速新材料尤其是碳中和相關(guān)材料的研發(fā)速度，從而大大地降低研發(fā)成本與時間，為企業(yè)獲得有競爭優(yōu)勢的科研壁壘。 自動化和人工智能助力未來智能實(shí)驗(yàn)室的方方面面，從樣品制備（稱量固體、添加液體、超聲處理.等)，到合成（分配液體，控制溫度，混合，測量pH值，干燥等)、表征（氣相色譜，高效液相色譜，分光光度法等)，通過自動化/機(jī)器人的輔助，可以有效提高可重復(fù)性，提高信噪比，加快實(shí)驗(yàn)速度。通過人工智能技術(shù)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可操作的智能指導(dǎo)，快速瀏覽并利用復(fù)雜的數(shù)據(jù)，提升認(rèn)知能力。 智能化研發(fā)平臺 3.合作需求 擬成立公司推動該項(xiàng)成果的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，希望對接 1）工程化、產(chǎn)品化所需的資源； 2）新能源、新材料領(lǐng)域合作企業(yè)。

發(fā)酵殘?jiān)敲钢苿?、制藥、食品等工業(yè)生產(chǎn)排出的廢棄物，在未經(jīng)處理的情況下，發(fā)酵殘?jiān)纬闪擞袡C(jī)廢棄物，會造成新的環(huán)境問題；同時也造成廢棄發(fā)酵殘?jiān)锌稍倮玫闹参锏鞍踪Y源的嚴(yán)重浪費(fèi)。目前，廢棄發(fā)酵殘?jiān)霓D(zhuǎn)化利用已引起人們的關(guān)注，減量化、無害化、資源化處置技術(shù)已列入環(huán)?？蒲许?xiàng)目之列。利用家蠅幼蟲作為生物轉(zhuǎn)化器，可高效轉(zhuǎn)化發(fā)酵殘?jiān)泻械拇罅恐参锏鞍住⑻穷惖忍荚春偷?。這種處置方式是安全有效、資源化再利用的最好途徑。所得的蠅蛆蛋白所含氨基酸平衡良好，含量豐富，而且含有多種生物活性物質(zhì)，可以促進(jìn)

該項(xiàng)目克服了現(xiàn)有汽車空調(diào)系統(tǒng)的不足，提出了一種具有儲冷功能的汽車空調(diào)機(jī)。該空調(diào)系統(tǒng)在汽車正常行駛時，能夠按額定工況、額定容量向車室內(nèi)供冷；當(dāng)汽車高速行駛時，該空調(diào)系統(tǒng)能夠?qū)⒍嘤嗟睦淞績Υ嫫饋?，而系統(tǒng)中的蒸發(fā)器仍按額定工況、額定容量向車室內(nèi)供冷，其性能不受影響，壓縮機(jī)吸氣壓力處在正常工作范圍內(nèi)；當(dāng)汽車怠速或停止行駛時停止空調(diào)壓縮機(jī)工作，啟動儲冷系統(tǒng)向車室內(nèi)供冷。當(dāng)汽車正常行駛、而車室內(nèi)的需冷量大于空調(diào)系統(tǒng)額定供冷量時，可以啟動儲冷系統(tǒng)向車室內(nèi)補(bǔ)充供冷，以彌補(bǔ)空調(diào)系統(tǒng)額定供冷量的不足，滿足乘客舒適性要求

腦血管病導(dǎo)致患側(cè)肢體肌肉力量下降，如何增強(qiáng)肌力始終是一個康復(fù)治療的重要問題。傳統(tǒng)的方法是：當(dāng)肌力大于等于 3 級時可采用主動式漸進(jìn)抗阻訓(xùn)練，但是當(dāng)肌力在 2 級及 2 級以下時，由于微弱肌力無法對抗阻力，故無法應(yīng)用主動抗阻訓(xùn)練。因此，對于肌力在 2 級及 2 級以下患者，最常采用的康復(fù)治療方法是低頻電刺激療法，它使用的儀器屬于被動型電刺激治療儀，其作用機(jī)理是：通過電刺激的物理方法激發(fā)肌肉被動有節(jié)律收縮，從而加強(qiáng)肌肉血液循環(huán)及營養(yǎng)供應(yīng)，促進(jìn)神經(jīng)興奮性及傳導(dǎo)功能恢復(fù)。但是，因?yàn)檫@種電刺激是一種被動治療，

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 泡沫鋁材是一種新型的功能材料，一般孔隙率在 45％～98％之間，根據(jù)孔隙特點(diǎn)分為開孔與閉孔兩種，各國學(xué)者早在 40 年代后期就對泡沫金屬材料有所研究，但由于發(fā)泡工藝與孔的尺寸很難控制，一直未得到發(fā)展，直到 80 年代中期以后才取得長足進(jìn)展，開發(fā)出了一些有工業(yè)價值的生產(chǎn)工藝。目前，日本與德國在研究、生產(chǎn)與應(yīng)用泡沫鋁材與其他金屬泡沫方面居世界領(lǐng)先地位。我國對泡沫鋁材的研究始于 80 年代后期，并取得了一系列的研究成果，但尚未取得突破性的成就，仍處于起步階段。 目前，泡沫鋁的應(yīng)用主要有：防火和吸音板、沖擊能量吸收材料、建筑板、半導(dǎo)體氣體擴(kuò)散盤、熱交換器、電磁屏蔽物等方面。還應(yīng)用于冶金、化工、航空航天、船舶、電子、汽車制造和建筑業(yè)等領(lǐng)域，應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 本課題采取的是傳統(tǒng)的粉末冶金工藝，把鋁粉和造孔劑混合后，壓制成預(yù)制件，在熱水中將造孔劑溶解掉，然后在真空爐中對預(yù)制件進(jìn)行真空燒結(jié)，就得到了開孔泡沫鋁。本試驗(yàn)方法具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1.采用的粉末冶金法可以制備復(fù)雜形狀的試樣，工藝簡單容易實(shí)現(xiàn)。 2.通過改變工藝參數(shù)可以十分容易地控制孔隙率、孔形狀及孔的大小。這一點(diǎn)是其它方法難以做到的。 3.采用的造孔劑為尿素、碳酸氫銨，成本低、形狀可控且容易去除。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況： 1. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, J.J. Li. Processing of open cell aluminum foams with tailored porous morphology. Scripta Mater 53(2005)781-785.(JCR 工程技術(shù)二區(qū)，2004 年影響因子 2.112,檢索號：952BD.同時被 Ei 檢索，檢索號：05289206237) 2. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, X.W. Du, J.J Li, H.C.Man. A novel method for making open cell aluminum foams by powder sintering process. Mater lett 59(2005)3333-3336. (JCR 工程技術(shù) 三區(qū)，2004 年影響因子 1.186) 3. 姜斌，趙乃勤. 泡沫鋁的制備方法及應(yīng)用進(jìn)展.金屬熱處理. 30(2005)36-40.（Ei 檢索，檢索號：05279197817） 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測： 泡沫鋁以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)而具有許多優(yōu)異的性能，它不僅具有多孔材料所具有的輕質(zhì)特性，還具有金屬所具有的優(yōu)良的力學(xué)性能和熱、電等物理性能，如滲透、阻尼、能量吸收、高比表面積、電磁屏蔽等性能。目前，泡沫鋁材已經(jīng)廣泛應(yīng)用于防火裝飾材料、沖擊能量吸收材料、熱交換器等。由粉末冶金法制備的泡沫鋁工藝簡單，成本低廉，可以制備復(fù)雜形狀的試樣。并且通過改變工藝參數(shù)可以容易地控制孔隙率、孔形狀及孔的大小，這一點(diǎn)是其它方法難以做到的。所以本方法有推廣應(yīng)用價值。 應(yīng)用領(lǐng)域： 泡沫鋁的應(yīng)用主要有：防火和吸音板、沖擊能量吸收材料、建筑板、半導(dǎo)體擴(kuò)散器盤、熱交換器、電磁屏蔽物等方面。還可廣泛應(yīng)用于冶金、化工、航空航天、船舶、電子、汽車制造和建筑業(yè)等領(lǐng)域。 合作方式及條件：合作開發(fā)

開展利用雙親大分子自組裝，大分子與無機(jī)納米材料、有機(jī)小分子、生物大分子等進(jìn)行多組分雜化自組裝等典型方法構(gòu)筑具有特定用途的功能膠體，從膠體粒子的結(jié)構(gòu)及目標(biāo)性能出發(fā)，研究其制備或結(jié)構(gòu)修飾、改造過程對其結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)以及性能的影響；通過控制膠體形成過程制備具有特殊聚集體形態(tài)的功能膠體粒子；研究膠體粒子的熱穩(wěn)定性、降解性、刺激響應(yīng)性、生物相容性、包合吸附性、表面活性等性能之間的構(gòu)效關(guān)系?？疾旃δ苣z體溶液 pH 值、鹽濃度、紫外輻照等對膠體粒子的結(jié)構(gòu)、粒徑、表面組裝行為的影響，基于功能膠體的表面組裝行為，開展其在先進(jìn)功能涂層材料等方面的研究，探索由不同組成及結(jié)構(gòu)的功能膠體粒子所構(gòu)筑的涂層材料在生物大分子識別、食品中有害因子的檢測、生物醫(yī)藥等方面的應(yīng)用。

功能性糖(醇)(如木糖(醇)、麥芽糖(醇)、山梨醇、阿拉伯糖、甜菊糖等)是一類具有低熱值、防齲齒、調(diào)節(jié)血糖和預(yù)防便秘等功效的營養(yǎng)性甜味劑。傳統(tǒng)功能性糖(醇)生產(chǎn)工藝存在：1）結(jié)晶收率偏低<50%；2）母液中糖組分未得到有效利用；3）分離純化工藝多采用等電點(diǎn)沉淀、離交等方法，工藝復(fù)雜、提取率低，大量使用酸堿，產(chǎn)生三廢、嚴(yán)重污染環(huán)境。江蘇省工業(yè)色譜分離工程技術(shù)研究中心自主研發(fā)的各種糖(醇)特種色譜固定相、模擬移動床色譜分離純化技術(shù)及裝備，可實(shí)現(xiàn)功能性糖(醇)的清潔化、自動化的工業(yè)生產(chǎn)，同時可分離提取多種組分，三廢污染零排放，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，已在國內(nèi)外多家企業(yè)及科研單位推廣應(yīng)用。 

"米線又稱米粉、米面條或米粉絲，已成為全球第二大米制品消費(fèi)產(chǎn)品。隨著生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，人們對主食的消費(fèi)需求更加趨向于追求方便、營養(yǎng)和健康，同時適用于糖尿病人、腎病患者以及肥胖人群食用的功能性（中低 GI、低蛋白、高纖維等）米線具有廣闊的市場前景。針對傳統(tǒng)米線行業(yè)原料標(biāo)準(zhǔn)缺乏、加工技術(shù)落后（粉碎不均一、糊化不充分、老化難控制）、產(chǎn)品品質(zhì)低（斷條率、糊湯率高，質(zhì)量不穩(wěn)定等）、保質(zhì)期短、系列產(chǎn)品匱乏等突出問題，通過原料標(biāo)準(zhǔn)化、精準(zhǔn)配米、回生調(diào)控、柵欄保鮮等關(guān)鍵技術(shù)突破，成功開發(fā)了品質(zhì)優(yōu)良、方便營養(yǎng)的速食米線、適用于糖尿病人、腎病患者以及肥胖人群食用的系列功能性（中低 GI、低蛋白、高纖維等）米線產(chǎn)品。該項(xiàng)目對于推進(jìn)我國米線行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。 技術(shù)/產(chǎn)品創(chuàng)新性： （1） 基于米線原料指標(biāo)體系的構(gòu)建，通過精準(zhǔn)配米技術(shù)，實(shí)現(xiàn)米線原料的標(biāo)準(zhǔn)化。 （2）革新了傳統(tǒng)米線生產(chǎn)加工關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)的半干法柔性粉碎-回流增壓自熟-回生精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)，顯著提升了米線產(chǎn)品的品質(zhì)； （3開發(fā)了物理-化學(xué)柵欄保鮮關(guān)鍵技術(shù)可有效抑制鮮濕米粉的微生物增殖、水分流失，具有良好的保鮮效果，貨架期在 6 個月內(nèi)以上，成本低，綠色安全。 （4） 通過植源性活性成分適度調(diào)控內(nèi)源性消化酶，控制淀粉的消化速率，結(jié)合功能性多糖，調(diào)控葡萄糖釋放速率，使得米線可以在腸道內(nèi)緩慢消化，保證血糖平穩(wěn)，避免血糖驟升，適合糖尿病及控制體重人群食用。 

目前羊毛制品的功能化加工都是通過化學(xué)整理獲得的，而處理?xiàng)l件溫和、損傷小、生態(tài)環(huán)保的羊毛生物法功能整理，長期以來沒有取得突破。在國家“863計劃”項(xiàng)目“羊毛纖維生物法功能化整理技術(shù)”（2008AA02Z203）、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于酶促酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的羊毛生物接枝功能化改性機(jī)理研究”（51073073）、江蘇省科技支撐項(xiàng)目“基于多酶協(xié)同作用的羊毛制品生物法功能化整理技術(shù)及關(guān)鍵酶制劑制備”（BE2012019）、江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（TGase）催化羊毛蛋白交聯(lián)改性及其機(jī)制研究”（SBK200920544）等項(xiàng)目資助下，本項(xiàng)目以生物技術(shù)為手段，綜合利用多種生物酶制劑的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)了羊毛制品的生物法防縮、防霉和抗菌整理，建立了基于多酶協(xié)同作用的羊毛制品生物法功能整理關(guān)鍵技術(shù)。 關(guān)鍵技術(shù) 本項(xiàng)目在功能性羊毛織物加工方面主要形成了以下四個關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)： （1）整理后羊毛織物強(qiáng)力保留率≥85%； （2）毛織物經(jīng)、緯向氈縮率＜3%，面積氈縮率＜6%； （3）毛織物抗菌率≥90%； （4）耐洗滌次數(shù)≥20 次。 知識產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎情況 本項(xiàng)目共申請專利 16 項(xiàng)，已經(jīng)獲得以下專利授權(quán)： 1) 一種生物酶法提高羊毛抗菌性的方法 200910031593.7329 2) 一種生物酶法提高羊毛阻燃性的方法 200910025310.8 3) 用氯化咪唑鹽類離子液體/蛋白酶進(jìn)行二浴法羊毛織物防氈縮的方法201010101761.8 4) 一種基于弱氧化和角質(zhì)酶預(yù)處理的羊毛織物蛋白酶防氈縮方法200910031552.8 5) 一種應(yīng)用角質(zhì)酶/蛋白酶進(jìn)行二浴法羊毛織物防氈縮工藝方法200810236012.9 6) 一種基于角質(zhì)酶、角蛋白酶和蛋白酶處理的羊毛織物生物防氈縮方法200910031551.3 項(xiàng)目成熟度； 本項(xiàng)目已在無錫協(xié)新毛紡織有限公司，江蘇鹿港科技股份有限公司得到了驗(yàn)證和推廣

隨著人們生活水平的提高，人們越來越關(guān)注服裝的功能性，如具有發(fā)熱，負(fù)氧離子，抗菌等功能的服用紡織品越來越受到人們的親睞。鍺是一種半導(dǎo)體元素，最外側(cè)的軌道有 4 個電子不規(guī)則運(yùn)動，32 度以上的溫度就會激發(fā) 4 個電子中的一個電子脫離軌道，產(chǎn)生負(fù)電子，從而產(chǎn)生有益于人體健康的負(fù)氧離子。此外，鍺還能產(chǎn)生促進(jìn)人體血液循環(huán)的遠(yuǎn)紅外線。利用鍺的這些特性，開發(fā)出具有保健抗菌功能的高附加值鍺纖維及其紡織品，具有廣泛的應(yīng)用范圍和價值。 關(guān)鍵技術(shù) （1）將鍺粉研磨至一定的細(xì)度，并對其進(jìn)行特殊的表面化學(xué)處理，降低其團(tuán)聚效應(yīng)，增大其與紡絲基體的相容性。 （2）通過與紡絲基體共混，并添加自制的特種分散劑，使鍺粉均勻分散在紡絲溶液中，制備出適合紡絲的功能母粒 （3）調(diào)整紡絲工藝，制備具有釋放負(fù)離子和遠(yuǎn)紅外線的不同鍺含量的保健功能纖維。 知識產(chǎn)權(quán) 發(fā)表學(xué)術(shù)論文 2 篇； 項(xiàng)目成熟度； 本研究室在葛明橋教授的指導(dǎo)下，成功開發(fā)出了 PET/鍺復(fù)合纖維。經(jīng)國家紅外及工業(yè)電熱產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心檢測，該纖維具有優(yōu)異的負(fù)離子和遠(yuǎn)紅外特性；經(jīng)江蘇省無錫紡織品進(jìn)出口檢驗(yàn)檢疫局的抗菌測試表明，鍺纖維具有優(yōu)異的抗菌的性能，對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率分別達(dá)到 85%和 72%以上。 投資期望及應(yīng)用情況 正在與國內(nèi)幾家紡織企業(yè)接洽，準(zhǔn)備對鍺纖維進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)包括鍺纖維針織面料，家紡面料在內(nèi)的多種服用和家用的高附加值保健抗菌功能紡織品。