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成果簡介在本項目中運用流體力學理論和動力學方程提出了一種單流體多組元模型，它包含了一個可以適用于多組元的模型框架， 可以處理不同生物膜菌種相互之間的動力學作用、 內部的相互轉化、 群體的消散和混合， 整個材料系統近似為不可壓縮， 因此當一個種群的體積分數增長時， 一個或多個其他的種群必須相應的以體積分數的形式轉化為增長的種群。 我們還把這個二元模型變為更細致的三元模型， 除包含等效溶劑， 還將包含 EPS 和細菌兩種組分， 抗菌劑濃度和營養素也被更細致地建模。 并且使用二元和三元模型研

本發明公開了一種擠壓涂布機膜厚控制方法，包括以下步驟： 在擠壓涂布機更換新的漿料正式生產之前，進行一次預生產過程，測 量記錄有關參數；根據獲得的一系列濕料、干料厚度、及涂布間隙寬 度的樣本數據，采用降噪自編碼的方法訓練建立兩個神經網絡模型； 根據獲得的神經網絡模型，由目標干料厚度預測所需濕料的厚度和涂 布間隙的控制寬度；生產過程中實時監控濕料的厚度，采用神經網絡 模型預測方法，及時調整涂布間隙的控制寬度，以保證濕料厚

本發明屬于柔性膜收卷工藝相關領域，并公開了一種柔性膜收 卷質量視覺檢測方法，包括:針對收卷裝置來布置相應的視覺檢測裝 置及檢測驅動裝置;在收卷過程中對料卷端面執行成像檢測，并獲取 不同焦距下的端面圖像，直至收卷完畢;在收卷完成時構建適當算法 求得料卷端面的特征點深度方差，并利用該深度方差來作為量化指標 評價成卷質量。本發明還公開了相應的實時糾偏處理方式。通過本發 明，不僅實現了柔性膜收卷的高精度質量檢測，還提出了一種柔性膜 成卷效果量化評價指標，并適用于各類成卷設備的應用場合。

項目背景：1.在我國食品行業中塑料膜作為包裝材料的主要 形態之一被廣泛應用。對于食品包裝防止食品變質，提出了更高 的要求“如何減少防腐劑和脫氧劑的加入并有效增加食品的架貨 期、保持食品的新鮮度，在不脫膜的情況下耐高溫蒸煮”成為當 下包裝行業研究的熱點。2.傳統的聚丙烯 PP 類材料雖然耐蒸煮， 但強度不高，柔韌性不足，傳統的 PE 類材料在耐蒸煮性、透氧 阻隔性又處劣勢；通過工藝技術的研發，尋找合適的配方生產膜 材料，尤其在高阻隔防腐方面改進復合膜結構，解決高端市場對 食品、藥品等包裝材料的需求。 所需技術需求簡要描述：1.實現產品經 121℃和 135℃高溫 蒸煮，蒸煮過后阻氧系數可達到 1 以下；2.包裝材料耐壓、耐拉 伸和耐褶皺，內容物兩年內不變色。  對技術提供方的要求:具有相關研究成果，國內領先的院校 或科研單位。 

成果與項目的背景及主要用途： 近年來海水淡化技術的快速發展及其成本的大幅降低，使越來越多的國家和地區開始考慮利用淡化水作為第二水源，以緩解日益嚴峻的淡水危機。目前可用于工業規模的海水淡化方法反滲透技術的發展速度最快，成本的降幅也最大。其原因主要在于膜性能的不斷提高和高效能量回收裝置的廣泛使用。能量回收裝置作為反滲透海水淡化系統的必備設備之一，對大幅降低淡化系統的運行能耗，進而降低產水成本至關重要。正位移式能量回收裝置近年來備受市場青睞，其產品市場占有率也呈逐年快速增長的發展趨勢，淡化系統本體噸水電耗也由 80 年代的 8.0 kWh 降低到約 2.0kWh。 技術原理與工藝流程簡介： 按照工作原理的不同，能量回收裝置可分為水力透平式（或離心式）和正位移式兩種類型。水力透平式運行時通常需要經過“壓力能-軸功-壓力能”兩步轉化過程，能量回收效率相對較低，為 50-75%。而正位移式則利用濃鹽水直接增壓進料海水的方式回收壓力能，效率高達 90%-96%。此外，正位移式能量回收裝置使用過程中還具有根據運行需要靈活調節淡化系統的產水回收率的特點。“閥控余壓能量回收裝置”采用正位移式工作原理，集成式水壓缸和閥組相結合來實現反滲透海水淡化系統排放濃鹽水余壓能的回收利用。能量回收裝置采用 PLC控制，易于與上位系統相耦合，控制精度和可調性都很好。 技術水平及專利與獲獎情況： 該項目經國家海洋局鑒定驗收（國海鑒字[2004]003 號），認為該成果達到國際先進水平。該技術已于 2004 年 7 月 7 日獲準國家發明專利（授權公告號 CN1156334C）。 應用前景分析及效益預測： 能量回收裝置由于具有較高的能量回收效率，已經逐漸成為海水淡化行業中研究和開發的熱點，其產品市場占有率也呈逐年快速增長的發展趨勢，近年來國內海水淡化工程大多采用美國 ERI 公司的 PX 能量回收裝置。我國在 SWRO 能量回收技術方面的研發起步較晚，發展比較遲緩，裝置形式較單一，大都局限于雙液壓缸功交換式，整體水平同國際先進技術還有很大的差距，但工業化發展及應用前景較好。隨著我國淡水資源的日益缺乏，反滲透海水淡化工程必將大力發展，因而研究開發具有自主知識產權的能量回收裝置具有深遠的意義。閥控余壓能量回收裝置具有與國外同類產品相當的性能指標，其生產成本可比國外產品降低 1/3~1/2，是反滲透海水（或苦咸水）淡化系統必備的關鍵設備之一，市場前景廣闊，經濟效益巨大。 應用領域： 該裝置可廣泛應用于反滲透海水（或苦咸水）淡化系統和工業反滲透系統等水處理領域和有關化工工業（如合成氨工業）中需要回收液體壓力能的場合。 合作方式及條件： 以技術合作的方式開發新型反滲透海水淡化能量回收裝置系列產品。

本發明涉及一種中空纖維膜組件結構以及制造方法，屬于膜分離設備技術領域。本發明所要解決的技術問題是現有的中空纖維膜組件在進行封裝工作時，存在的膜絲分布、強度可靠性等問題。本發明開發一種能有效降低密封硬膠凝固過程中最高溫度的柱式中空纖維膜組件的封裝方法，對提高柱式中空纖維膜組件的良品率、延長膜組件使用壽命具有重要意義。

XM-855螺旋器及膜性蝸管模型 ? 功能特點： ■ XM-855螺旋器及膜性蝸管模型放大350倍，由3部件組成，顯示螺旋器及膜性蝸管三壁的立體微細結構。 ■ 模型內側端為骨性螺旋板，相當于螺旋緣外的斷面，可見其中的骨質、表面肥厚的骨膜及穿通骨質的聽神經纖維束。 ■ 另一端為螺旋韌帶，內含多數血管。 ■ 前庭膜起于骨膜，止于螺旋韌帶上方，由間皮、結締組織和上皮組成。 ■ 膜性蝸管外壁為螺旋韌帶，韌帶下部向內凸起為螺旋凸，向內側的尖銳突起為螺旋嵴，與膜性螺旋板相連，凸與嵴間的溝為外螺旋溝。 ■ 膜性蝸管下壁示骨性螺旋板骨膜肥厚形成螺旋緣，它突入膜性蝸管中，分別形成前庭唇和鼓室唇，二唇間有內螺旋溝。 ■ 鼓室唇的外方為膜性螺旋板的固有膜，它止于螺旋韌帶嵴，此處有聽弦（深紅色）呈放射狀進入螺旋韌帶中，在近骨性螺旋板處示多處穿孔帶，內有聽神經穿過。 ■ 螺旋器位于外內螺旋溝之間，固有膜之上，由各種細胞構成，示螺旋器的內隧道由內外柱細胞圍成。 ■ 內柱細胞（淺蘭色）上端長方形頭板與外柱細胞（深綠色）的凸形頭端相嵌合，內柱細胞內側有內指細胞（淺綠色）。 ■ 內指細胞內側有邊緣細胞（黃色），它內方變低為內螺旋溝上皮細胞，在內柱及邊緣細胞之間內指細胞之上，有呈長頸瓶形的內毛細胞（白色），上端表面有纖毛。 ■ 外柱細胞（白色）外側有外指細胞，外毛細胞位于其上，再向外為外螺旋溝上皮細胞。 ■ 蓋膜（黃褐色）由細纖維和膠樣基質所成。 ■ 前庭唇上有多數齒間細胞（蘭色），它下部埋于螺旋緣結締組織中，細胞上面合在一起形成蓋膜。 ■ 耳蝸神經的樹突和軸突穿過骨性螺旋板，再經穿孔帶進入邊緣和內指細胞間，一部終于內毛細胞上，大部纖維橫越內隧道分布于外毛細胞上。 ■ 尺寸：放大350倍，47.5×18×32.5cm ■ 材質：玻璃鋼材料

XM-855A螺旋器及膜性蝸管模型（帶數字標識） ? XM-855A帶數字標識螺旋器及膜性蝸管模型放大350倍，可拆分為5部件，顯示螺旋器及膜性蝸管三壁的立體微細結構，模型的內側端為骨性螺旋板，相當于螺旋緣處的斷面，可見其中的骨質，表面肥厚的骨膜及穿通骨質的聽神經纖維束，模型的另一端為螺旋韌帶，內含多數血管，由側面看可見前庭膜起于螺旋緣上面的骨膜，止于螺旋韌帶的上方。將前庭膜取下觀察，可見它由上面的間皮，中間的結締組織及下面的上皮所成，膜性蝸管的外壁為螺旋韌帶，內面附有單層立方上皮。 尺寸：放大350倍，47.5×18×32.5cm 材質：PVC材料

近年來，磁振子電子學在信息計算和信息傳輸領域表現出了極具價值的應用潛力。磁振子電子學利用以磁振子為載體的電子自旋進動來實現信息處理，有望實現無熱量產生、低耗散的信息傳輸，相比于傳統意義上通過操縱電荷來實現信息的處理的微電子學具有無可比擬的巨大優勢。磁振子電子學領域的進展很大程度上依賴于能夠有效傳輸磁振子的新材料的發現，而獲得長距離的磁振子輸運始終是磁振子電子學研究的重中之重。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言有很多的新穎物理效應，例如自旋能斯特效應，拓撲磁振子，以及外爾磁振子等。 在最新的研究文章中，量子材料科學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展，觀測到了二維反鐵磁體系中磁振子的長距離輸運。MnPS3晶體是一種層狀反鐵磁材料，利用機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的非局域器件，器件結構如圖A所示。器件左側Pt電極通過熱方法來注入磁振子，右側Pt電極探測在二維MnPS3中擴散傳輸的磁振子。在二維反鐵磁MnPS3中，實驗上觀測到了幾微米的磁振子擴散長度。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表現出e指數衰減的形式，跟一維漂移擴散模型的理論模型一致。在此基礎上，他們還系統研究了MnPS3厚度對磁振子弛豫性質的影響。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中較強的表面雜質散射效應導致的。 該文章中的結果具有重要的學術價值：二維材料中的磁振子輸運實現為二維磁性材料在磁振子電子學的應用與發展奠定了基礎，也有望推動磁振子在量子尺度下的新穎量子物理性質研究。圖：二維反鐵磁體系中磁振子輸運研究。（A）二維反鐵磁MnPS3中的磁振子輸運測量結構示意圖。（B）自旋信號R_NL^*隨電極間距的依賴關系，與理論預言的e指數衰減吻合。（C）磁振子弛豫長度隨MnPS3厚度的依賴關系。 該工作于2019年2月7日在線發表于物理學術期刊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計和指導完成，北京大學量子材料科學中心2015級博士生邢文宇為文章第一作者，物理學院2015級本科生邱露頤為第二作者（今年9月份將去哈佛大學讀博士），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，以及國家重大科學研究計劃、國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項的支持。