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當(dāng)前半導(dǎo)體信息技術(shù)的飛速發(fā)展促使電子產(chǎn)品向高集成度、微型化、智能化、低功耗等方向發(fā)展, 最終的目標(biāo)是將功能單元實(shí)現(xiàn)在單一芯片化。無線通訊作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要節(jié) 點(diǎn)，其關(guān)鍵技術(shù)性能取決于天線設(shè)計(jì)。目前無線通訊技術(shù)主要包括無線 RF433/315M、藍(lán)牙、 Zigbee、Z-ware、LoRa、4G/5G 等。目前 4G、5G 移動通訊以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣與發(fā)展， 頻帶調(diào)制、信息互聯(lián)和高速數(shù)據(jù)傳輸對天線的設(shè)計(jì)要求愈來愈高。通訊天線的設(shè)計(jì)已經(jīng)從低 頻向高頻，從單一頻段向雙頻、三頻、四頻等多頻方向發(fā)展。然而目前的天線設(shè)計(jì)主要基于 半導(dǎo)體制備及可重構(gòu)技術(shù)，如開關(guān)切換天線的諧振點(diǎn)，及電壓調(diào)節(jié)改變天線的等效阻抗等， 來實(shí)現(xiàn)天線的多頻化。碳納米管和單層石墨烯的成功發(fā)現(xiàn)獲得開始吸引研究者的興趣。碳納米管和單層石墨烯 簡單的結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的性能和極高的電子遷移率，被認(rèn)為是后硅 CMOS 時(shí)代最有競爭力的電 子材料之一。由于碳納米管和石墨烯高電子遷移率、優(yōu)異的力學(xué)性能及天然柔性等優(yōu)點(diǎn)，隨 著微電子學(xué)、材料學(xué)和半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)與凝聚態(tài)物理學(xué)等多個(gè)學(xué)科的不斷發(fā)展，通過新 型結(jié)構(gòu)和材料體系設(shè)計(jì)，柔性高頻碳納米管和石墨烯天線已成為可能，并進(jìn)一步縮小系統(tǒng)占 用空間，提高器件集成度和高性能的重要發(fā)展趨勢。課題組在國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助下，結(jié)合合作團(tuán)隊(duì)的研究優(yōu)勢，以碳納米管和石 墨烯的優(yōu)化與制備為基礎(chǔ)，優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)與尺寸設(shè)計(jì)，結(jié)合 HFSS 電磁仿真模擬，研發(fā)出可 應(yīng)用于無線通訊的新型柔性高頻天線。課題組在過去幾年中分別在高質(zhì)量碳納米管和石墨烯 的高頻應(yīng)用、性能測試、高性能射頻天線調(diào)控機(jī)理研究等方面積累的豐富材料和物理經(jīng)驗(yàn)， 對研究多頻帶可調(diào)諧石墨烯天線奠定了前期基礎(chǔ)。由于目前國內(nèi)外尚無同類產(chǎn)品，隨著柔性可穿戴產(chǎn)品的不斷上市，柔性高頻天線的需求也會越來越迫切，因此本成果具有較大的推廣空間。

針對目前金屬鹽混凝和吸附處理中存在的一些問題，包括絮體生長速率慢、絮體尺寸小、沉降時(shí)間長、殘留金屬濃度高、吸附容量低等問題，南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院張淑娟教授課題組深入分析了鈦系混凝和吸附材料的特性以及混凝和吸附機(jī)制，采用簡單的溶膠凝膠法，獲得了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型鈦凝膠混凝劑和吸附劑。 鈦混凝劑具有如下特點(diǎn)： 1）絮體生長速率是鐵/鋁鹽的10-30倍，絮體尺寸和沉降速率是鐵/鋁鹽的3-10倍； 2）適用pH范圍寬，混凝性能受溫度和濁度的影響小； 3）水解物表面位點(diǎn)濃度高，對As(III)、Sb(III)等重金屬去除效果好； 4）儲液酸性弱，混凝后pH變化小，尤其適用于低堿度水的處理； 5）混凝出水中殘留金屬濃度低，適用于膜前預(yù)處理； 6）混凝污泥經(jīng)處理后可以資源化利用。   鈦吸附劑具有如下特點(diǎn)： 對As(III)和As(V)的吸附容量高達(dá)257和306 mg/g； 吸附As(III)時(shí)無需預(yù)氧化處理，綠色、經(jīng)濟(jì)、方便； 對Pb、Cd、Cu、Hg等重金屬離子也均有很好的吸附去除效果。

液晶彈性體是一種典型的雙向形狀記憶材料，具有形變大、形變可逆等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，在仿生器件、軟機(jī)器人等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。然而，經(jīng)過長達(dá)四十年的發(fā)展，液晶彈性體研究仍停留在實(shí)驗(yàn)室層面，未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用；限制其應(yīng)用的關(guān)鍵科學(xué)問題是：液晶彈性體在形變過程中產(chǎn)生的應(yīng)力太小，無法滿足實(shí)際應(yīng)用場景的力學(xué)性能需求。例如，人的骨骼肌收縮應(yīng)變大于40[[%]]，應(yīng)力大于0.35 MPa，彈性模量大于10 MPa；對傳統(tǒng)的液晶彈性體材料而言，收縮應(yīng)變不是問題，應(yīng)力也勉強(qiáng)可以達(dá)到，但是彈性模量一般在0.1~1 MPa，低了整整一到兩個(gè)數(shù)量級。東大科研團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，采用將聚氨酯液晶彈性體和聚丙烯酸酯液晶熱固體的小分子前體組分混合、再同步交聯(lián)的技術(shù)途徑，制備了一種聚氨酯/聚丙烯酸酯互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)液晶彈性體材料，其收縮應(yīng)變、應(yīng)力、彈性模量分別達(dá)到了46[[%]]、2.53 MPa、10.4 MPa，首次全面滿足了液晶彈性體基人造肌肉的力學(xué)性能要求。如下圖所示，該新型人造肌肉材料具有超強(qiáng)的力學(xué)性能，其發(fā)生伸縮形變時(shí)的抗拉強(qiáng)度和彈性模量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了前人的研究成果；在熱刺激條件下，該材料可以拉起自身重量3萬倍的物體。

在公安部消防局、火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等支持下，新型防滅火材料的制備技術(shù)取得了突破，申請發(fā)明專利 4 項(xiàng)、實(shí)用新型專利 2 項(xiàng)，其中 3 項(xiàng)已經(jīng)授權(quán)。

相關(guān)專利提出了一種擴(kuò)張器，用于房間隔穿刺后的擴(kuò)張。應(yīng)用范圍:該實(shí)用新型支架是一種新型的擴(kuò)張器，用于房顫的射頻消融手術(shù)。由于房顫的患者眾多，超過 1200 萬，行射頻消融手術(shù)是治療房顫的最有效方式。該擴(kuò)張器的應(yīng)用具有很大的市場價(jià)值。效益分析:本發(fā)明的擴(kuò)張器，使得房間隔穿刺針針尖的位置可以在三維系統(tǒng)中實(shí)時(shí)顯示，降低或消除了針尖對上腔靜脈及心內(nèi)膜組織造成損傷的風(fēng)險(xiǎn)

本成果面向國家/地方植入醫(yī)療器械的重大戰(zhàn)略需求，緊跟國際研究前沿， 圍繞生物材料生物功能性及植入體藥械結(jié)合的研發(fā)主線，基于細(xì)胞外微環(huán)境原理, 探究生物材料界面微環(huán)境特征如何調(diào)控骨/骨關(guān)節(jié)修復(fù)的核心科學(xué)問題，系統(tǒng)地 研究生物材料界面微環(huán)境特征與細(xì)施相互作用規(guī)律及分子機(jī)制，提供生物材料表 面功能化關(guān)鍵技術(shù)，最終為骨/骨關(guān)節(jié)修復(fù)提供新材料。植入體與宿主的生物反應(yīng)首先發(fā)生在材料界面，誘發(fā)細(xì)胞粘附到組織形成的 生物級聯(lián)反應(yīng)。如何構(gòu)建生物功能性界面并賦予植入體主動刺激細(xì)胞/組織功能 的性能，提高其使用壽命，是醫(yī)療器械研發(fā)關(guān)鍵科學(xué)問題之一。本項(xiàng)目創(chuàng)建生物 功能性界面與骨髓基質(zhì)干細(xì)施雙向“交流"調(diào)控的理論假說。利用雙酸腐蝕及陽 極氧化等技術(shù)制備系列鈦基多尺度微米、微/納米、納米結(jié)構(gòu)，揭示微/納米結(jié)構(gòu)〉 納米結(jié)構(gòu)〉微米結(jié)構(gòu)的生物學(xué)響應(yīng)規(guī)律。率先將層層組裝技術(shù)（LBL）技術(shù)引入到鈦 基生物材料界面工程，獲專利授權(quán)。進(jìn)而，利用LBL技術(shù)構(gòu)建生物因子插層多層 結(jié)構(gòu)，調(diào)控骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的分化，并促進(jìn)植入體的骨整合性。首次在鈦材表 面構(gòu)建“三明治”界面結(jié)構(gòu)，調(diào)控成骨細(xì)施/破骨細(xì)施動態(tài)生長平衡，開發(fā)出具 有骨質(zhì)疏松治療功效的鈦基新型植入器械。

近年來，一類新型多孔材料--- 配位聚合物【也稱金屬有機(jī)骨架（MOFs）】的研究得到迅猛發(fā)展， 已成為化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，正從基礎(chǔ)研究過渡到實(shí)際應(yīng)用。這類材料具有晶態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，    容易可控合成，比表面積大，孔隙率高，結(jié)構(gòu)多樣可調(diào)，性能獨(dú)特，在吸附、分離、催化等領(lǐng)域具有極    大應(yīng)用前景。我們發(fā)展了這類材料的設(shè)計(jì)合成方法，對其性能進(jìn)行了有效調(diào)控，獲得了多例具有良好穩(wěn)    定性和特殊孔性質(zhì)的新    MOFs，這些材料在氣體分離、氫氣和甲烷儲存、成膜及膜分離、綠色催化等方面表現(xiàn)出良好的性質(zhì)，具有極大應(yīng)用開發(fā)價(jià)值。應(yīng)用開發(fā)價(jià)值應(yīng)用開發(fā)價(jià)值應(yīng)用開發(fā)價(jià)值

已有樣品/n全金屬化源漏FOI FinFET 相比類似工藝的常規(guī)FinFET 漏電降低1 個(gè)數(shù)量級，驅(qū)動電流增大2 倍，驅(qū)動性能在低電源電壓下達(dá)到國際先進(jìn)水平。由于替代了傳統(tǒng)的源漏SiGe 外延技術(shù)，與極小pitch 的大規(guī)模FinFET 器件的兼容性更好，有助于降低制造成本，提高良品率，具有很高的技術(shù)價(jià)值。

新型光能御寒服裝，是一種利用光能發(fā)熱的衣服，它由光電轉(zhuǎn)換柔性板、光電池、轉(zhuǎn)換控制器、鋰電池組、保護(hù)控制器、以及網(wǎng)狀發(fā)熱纖維構(gòu)成。當(dāng)光電轉(zhuǎn)換單元受到光照時(shí)（可以是弱光，包括太陽光、燈光）即產(chǎn)生人體安全電流，電流流經(jīng)網(wǎng)狀發(fā)熱纖維產(chǎn)生熱量，從而自身發(fā)熱的智能衣服。這種服裝依靠廣泛存在的弱光自己發(fā)熱，供給人體熱量，采用主動發(fā)熱技術(shù)。相對于依靠自己熱量保暖的傳統(tǒng)服裝，是傳統(tǒng)御寒服裝的一次革命。? 其中，光電轉(zhuǎn)換采用增強(qiáng)型太陽能柔性板，吸收自然界各種存在的弱光，轉(zhuǎn)換為電流。高效鋰電池組存儲光能轉(zhuǎn)化后的電能量。控制器負(fù)責(zé)加熱過程中溫度控制，對人體的保護(hù)，加熱過程中的人體溫度檢測與控制。發(fā)熱纖維采用特殊纖維材料，給人體供熱，具有安全，加熱速度快等特點(diǎn)。 相比于傳統(tǒng)類防寒服裝，新型御寒服裝具有明顯的特點(diǎn)： 1、保暖性強(qiáng) 中國內(nèi)地大部分地區(qū)冬季每天的日照不少于8小時(shí)。其它光源時(shí)刻存在，光能服裝吸收太陽能及其他光源非常方便，不僅可以保證人們在戶外對溫度的需求，而且可以把剩余能量儲存留到夜晚釋放。 2、外形美觀時(shí)尚 光能服裝采用超輕便的材質(zhì)，即碳纖維為主要防寒材料，輕薄柔軟。 3、適用范圍廣 光能衣服不僅可以滿足日常保暖需要，還可以滿足其它需求，如登山愛好者、戶外施工人員等。 4、安全環(huán)保 光能服裝采用對人體有益的碳纖維材質(zhì)，利用光能轉(zhuǎn)換為熱量，安全環(huán)保，無污染，可持續(xù)使用，節(jié)約能源。 應(yīng)用范圍： 御寒服裝作為人們冬季必不可少的生活用品，受到很多國內(nèi)大型服裝廠家的重視。御寒服裝在整個(gè)服裝市場占有重要的市場比例，每年的產(chǎn)值約1800億左右。目前我國的御寒服裝市場趨向多元化，主要形成了傳統(tǒng)棉服、羽絨服、皮衣等多種防寒服裝系列并存的狀態(tài)。但目前市場上的防寒服裝存在諸多問題，市場趨于飽和狀態(tài)。 隨著近幾年科技發(fā)展突飛猛進(jìn)，特別是新能源和電子技術(shù)的發(fā)展，為人們的防寒要求提供了新的途徑。為此，我們提出了一種新型光能御寒服裝來替代傳統(tǒng)服裝，并提出了一種基于弱光能自發(fā)熱的新型御寒服裝產(chǎn)品，在國內(nèi)外服裝市場首次推出，在國際上處于領(lǐng)先水平。