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本技術(shù)利用微噴射粘結(jié)3D打印技術(shù)將鎢粉和非晶合金粉末制成預(yù)壓坯，將預(yù)壓坯進(jìn)行加熱抽真空，采用熱等靜壓進(jìn)行熱壓成形，制備出鎢顆粒體積分?jǐn)?shù)高、非晶合金基體為完全非晶態(tài)結(jié)構(gòu)且力學(xué)性能好的復(fù)合材料。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 非晶合金因其獨(dú)特的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，具有明顯優(yōu)于傳統(tǒng)晶態(tài)合金的力學(xué)、物理和化學(xué)性能，如高強(qiáng)度，良好的耐磨性和耐腐蝕性等性能，但是非晶合金最大的的缺陷是缺乏宏觀室溫塑性，僅表現(xiàn)出極小的塑性變形能力。在非晶合金中添加晶體鎢，既能增加材料密度，也可以在非晶基復(fù)合材料的塑性變形過程中誘發(fā)非晶基體中多剪切帶的萌生和擴(kuò)展，保證相應(yīng)的非晶基復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、剪切“自銳性”等特性，同時(shí)又增加塑性與韌性，使其應(yīng)用范圍更加廣泛。粉末冶金可以突破尺寸和形狀限制，相比傳統(tǒng)制備方法具有眾多有益效果，但是金屬鎢與非晶合金的密度差異顯著，通過直接球磨混粉的方式很難將兩種粉末混合均勻。 本技術(shù)利用微噴射粘結(jié)3D打印技術(shù)將鎢粉和非晶合金粉末制成預(yù)壓坯，將預(yù)壓坯進(jìn)行加熱抽真空，采用熱等靜壓進(jìn)行熱壓成形，制備出鎢顆粒體積分?jǐn)?shù)高、非晶合金基體為完全非晶態(tài)結(jié)構(gòu)且力學(xué)性能好的復(fù)合材料。項(xiàng)目旨在得到一種大尺寸、外加高含量且能均勻分布的小顆粒韌性相非晶基復(fù)合材料的制備方法。對(duì)于制備粉末密度差異大的其他復(fù)合材料同樣具有重要的指導(dǎo)意義。

分布式小型光伏電站系統(tǒng)施工建設(shè)仿真實(shí)訓(xùn)讓學(xué)員以現(xiàn)場(chǎng)施工工程師的身份根據(jù)提供的項(xiàng)目說明書、施工圖紙和材料到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行小型電站的模擬施工，提高學(xué)員的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力。 1.1. 場(chǎng)景設(shè)計(jì) 虛擬場(chǎng)景主要由廠戶樓頂施工場(chǎng)景組成； 場(chǎng)景模型主要包括：廠戶建筑模型、支架基礎(chǔ)樁、支架前后立柱、橫梁、側(cè)梁、接地扁鋼、晶硅光伏組件、邊壓塊、中間壓塊、接線盒、連接線、直流匯流箱、進(jìn)線、出線、熔斷器盒、斷路器、避雷器、逆變器、PVC保護(hù)線管、五金螺絲螺母、安全帽、施工工具等 1.2. 互動(dòng)設(shè)計(jì) 在施工場(chǎng)景看懂圖紙，檢查施工物料 根據(jù)提示到指定位置使用工具把支架、光伏組件、匯流箱、逆變器一一安裝起來 進(jìn)行組件陣列間串聯(lián)和并聯(lián)接線 進(jìn)行防雷焊接 施工完成后進(jìn)行投切并網(wǎng)操作 場(chǎng)景植入VR太陽(yáng)模塊，精準(zhǔn)計(jì)算該項(xiàng)目所在位置的太陽(yáng)位置，太陽(yáng)高度角和方位角，在虛擬場(chǎng)景中全時(shí)仿真太陽(yáng)產(chǎn)生的陰影。

中心通過“裝備與工藝的協(xié)同創(chuàng)新”，創(chuàng)新發(fā)展了具有自主產(chǎn)權(quán)的大科學(xué)裝置—MOCVD高端裝備，并在硅襯底上生長(zhǎng)第三代半導(dǎo)體InGaN黃光LED材料，取得了歷史性突破，將黃光LED的光效由國(guó)際上報(bào)道的不足10%，提升到了27.9%，結(jié)束了國(guó)際市場(chǎng)上長(zhǎng)期缺乏高光效黃光LED的局面。國(guó)際同行、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者中村修二教授高度稱贊這項(xiàng)成果：“硅基黃光LED的技術(shù)水平國(guó)際領(lǐng)先，這是屬于中國(guó)人首次發(fā)明的照明技術(shù)，它有非常大的價(jià)值。”陳良惠院士領(lǐng)銜的12位業(yè)內(nèi)專家，對(duì)

水上光伏電站是利用水上基臺(tái)將光伏組件漂浮在水面進(jìn)行發(fā)電。其特點(diǎn)在于不占用土地資源，水體對(duì)光伏組件有冷卻效應(yīng)，可抑制組件表面溫度上升以獲得更高的發(fā)電量。此外，將太陽(yáng)能電池板覆蓋在水面上，可減少水面蒸發(fā)量，抑制藻類繁殖，保護(hù)水資源。 現(xiàn)有的鋁合金或鍍鋅鋼水上漂浮式光伏電站用浮體支撐系統(tǒng)抗風(fēng)浪性能差、后期維護(hù)成本高、使用

在這種獨(dú)特的vdW p?g?n結(jié)中，互補(bǔ)帶隙的MoTe2和SnS2、石墨烯夾層、結(jié)內(nèi)形成的垂直內(nèi)置電場(chǎng)的組合為增強(qiáng)的寬帶光吸收、高效的激子分離和載流子轉(zhuǎn)移提供了無可比擬的優(yōu)勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn)，石墨烯夾層在增強(qiáng)探測(cè)率和拓寬光譜范圍方面起到關(guān)鍵作用(圖2e)。優(yōu)化的器件(包含5?7層石墨烯夾層)在紫外?可見?近紅外光譜中顯示出超過2600 A/W的光響應(yīng)度(圖2b)、快的光響應(yīng)速度(圖2c)、高達(dá)1013 Jones的比探測(cè)率 (圖2d)。特別是在1550 nm短波紅外激發(fā)下，其比探測(cè)率也高達(dá)1.06×1011 Jones，可媲美商業(yè)的短波紅外探測(cè)器(譬如非??制冷的Ge-on-Si光電探測(cè)器)。 這些研究結(jié)果為寬帶的超高性能光電探測(cè)器提供了切實(shí)可行的思路，且本研究成果在目前寬光譜光電探測(cè)器件方面以及未來的柔性的光電子與智能傳感器件方面具有極大的應(yīng)用潛力。

本項(xiàng)目針對(duì)冶金、礦山、建材、電力、化工等部門有著廣泛存在的各種嚴(yán)酷的磨損工況特點(diǎn)，采用鑄造復(fù)合工藝，在部件的嚴(yán)重磨損部位制備一層（約3-10mm）具有高硬度陶瓷顆粒（WC、TiC、Al 2 O 3 、SiC等）與各種鑄鐵、鋼復(fù)合的局部復(fù)合材料部件，可大幅度提高這類易損件的使用壽命，降低由于備件更換所造成的設(shè)備停機(jī)時(shí)間。

本項(xiàng)目針對(duì)冶金、礦山、建材、電力、化工等部門有著廣泛存在的各種嚴(yán)酷的磨損工況特點(diǎn)，采用鑄造復(fù)合工藝，在部件的嚴(yán)重磨損部位制備一層（約3-10mm）具有高硬度陶瓷顆粒（WC、TiC、Al2O3、SiC等）與各種鑄鐵、鋼復(fù)合的局部復(fù)合材料部件，可大幅度提高這類易損件的使用壽命，降低由于備件更換所造成的設(shè)備停機(jī)時(shí)間。

膠原基水凝膠是一種用于關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)的支架材料，是根據(jù)軟骨細(xì)胞外基質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)仿生的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究的、模擬天然軟骨成分的膠原為基礎(chǔ)的水凝膠材料，具有誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞成軟骨分化的潛能。水凝膠由雙組分水性溶液組成，兩個(gè)組分混合后可注射到體內(nèi)并在體溫下形成具有一定強(qiáng)度和形狀的水凝膠。將間充質(zhì)干細(xì)胞包埋于水凝膠中，在體內(nèi)可誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞向軟骨細(xì)胞方向分化，尤其是在在體內(nèi)關(guān)節(jié)腔的軟骨環(huán)境中，間充質(zhì)干細(xì)胞向軟骨方向分化行為更加單一，形成透明軟骨樣組織。膠原基水凝膠材料具有完善的技術(shù)路線和工藝規(guī)范，達(dá)到了中試規(guī)模的生產(chǎn)能力，已經(jīng)建立了企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并完成了由國(guó)家藥品食品監(jiān)督檢驗(yàn)局授權(quán)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的注冊(cè)檢測(cè)。利用膠原基水凝膠進(jìn)行關(guān)節(jié)軟骨缺損的修復(fù)，采用間充質(zhì)干細(xì)胞作為種子細(xì)胞，解決了軟骨修復(fù)的細(xì)胞來源問題，大大減輕患者的二次損傷和負(fù)擔(dān)，且修復(fù)組織與原有組織結(jié)合緊密，是一種良好的軟骨組織修復(fù)材料。

開展巖石裂紋擴(kuò)展與連接機(jī)理的研究，對(duì)于預(yù)測(cè)巖 石（體）工程的失穩(wěn)破壞以及提高油氣產(chǎn)量與效率具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià) 值。主要取得的科學(xué)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)如下：（1） 在試驗(yàn)研究方面，研發(fā)了適用于裂隙巖石的高精度數(shù)字量測(cè)技術(shù)，發(fā) 現(xiàn)了非連續(xù)巖石材料中的裂紋擴(kuò)展與連接規(guī)律，建立了非連續(xù)巖石材料應(yīng)力跌落 與裂紋演化規(guī)律之間的聯(lián)系，揭示了巖石材料中的裂紋演化規(guī)律，為理論和數(shù)值 研究裂紋演化規(guī)律提供了技術(shù)支撐。（2） 在理論研究方面，利用內(nèi)變量熱力學(xué)理論和偽力法，揭示了裂隙巖體 的損傷局部化機(jī)理，建立了巖石（體）損傷局部化分叉模型；基于斷裂力學(xué)原理, 提出了巖石（體）的非線性強(qiáng)度準(zhǔn)則，為開展復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下裂紋演化過程的數(shù) 值模擬奠定了理論基礎(chǔ)。（3） 在數(shù)值方法方面，提出了連續(xù)-非連續(xù)數(shù)值模擬方法，編制了廣義粒子 動(dòng)力學(xué)多線程高效并行計(jì)算程序，成功實(shí)現(xiàn)了二維和三維裂紋演化過程的數(shù)值模 擬，揭示了復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下裂紋演化的細(xì)觀機(jī)理，為巖體工程穩(wěn)定性分析提供了 計(jì)算平臺(tái)。(4) 在工程應(yīng)用方面，實(shí)現(xiàn)了錦屏I級(jí)水電站深埋地下洞室非連續(xù)圍巖損 傷破壞過程的數(shù)值模擬，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，闡釋了地下洞室非連續(xù)圍巖的破裂 發(fā)展規(guī)律，揭示了深埋地下洞室圍巖的損傷失穩(wěn)機(jī)制。

（2018年度高等學(xué)校科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)（自然科學(xué)獎(jiǎng)）一等獎(jiǎng)） 成果簡(jiǎn)介：巖石（體）是一種復(fù)雜的天然介質(zhì)，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)構(gòu)造作用過程中，內(nèi)部孕 育了各種規(guī)模和尺度的缺陷（如節(jié)理、裂隙和斷層等），這些缺陷的空間位置與 分布規(guī)律顯著影響其力學(xué)響應(yīng)，進(jìn)而對(duì)斷續(xù)裂隙巖體工程的穩(wěn)定與安全產(chǎn)生重要 影響。另一方面，在頁(yè)巖氣與煤層氣等開采過程中，往往需要人為制造裂縫網(wǎng)絡(luò) 來實(shí)現(xiàn)壓裂增滲增產(chǎn)。因此，開展巖石裂紋擴(kuò)展與連接機(jī)理的研究，對(duì)于預(yù)測(cè)巖 石（體）工程的失穩(wěn)破壞以及提高油氣產(chǎn)量與效率具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià) 值。主要取得的科學(xué)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)如下： （1） 在試驗(yàn)研究方面，研發(fā)了適用于裂隙巖石的高精度數(shù)字量測(cè)技術(shù)，發(fā) 現(xiàn)了非連續(xù)巖石材料中的裂紋擴(kuò)展與連接規(guī)律，建立了非連續(xù)巖石材料應(yīng)力跌落 與裂紋演化規(guī)律之間的聯(lián)系，揭示了巖石材料中的裂紋演化規(guī)律，為理論和數(shù)值 研究裂紋演化規(guī)律提供了技術(shù)支撐。 （2） 在理論研究方面，利用內(nèi)變量熱力學(xué)理論和偽力法，揭示了裂隙巖體 的損傷局部化機(jī)理，建立了巖石（體）損傷局部化分叉模型；基于斷裂力學(xué)原理, 提出了巖石（體）的非線性強(qiáng)度準(zhǔn)則，為開展復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下裂紋演化過程的數(shù) 值模擬奠定了理論基礎(chǔ)。 （3） 在數(shù)值方法方面，提出了連續(xù)-非連續(xù)數(shù)值模擬方法，編制了廣義粒子 動(dòng)力學(xué)多線程高效并行計(jì)算程序，成功實(shí)現(xiàn)了二維和三維裂紋演化過程的數(shù)值模 擬，揭示了復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下裂紋演化的細(xì)觀機(jī)理，為巖體工程穩(wěn)定性分析提供了 計(jì)算平臺(tái)。 (4)    在工程應(yīng)用方面，實(shí)現(xiàn)了錦屏I級(jí)水電站深埋地下洞室非連續(xù)圍巖損 傷破壞過程的數(shù)值模擬，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，闡釋了地下洞室非連續(xù)圍巖的破裂 發(fā)展規(guī)律，揭示了深埋地下洞室圍巖的損傷失穩(wěn)機(jī)制。