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項目成果/簡介: 陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐老化、抗壓強度高等諸多優點，但有一個致命的缺點——脆性。柔性陶瓷材料作為一種新型材料，在通訊、電子、醫學、航空、航天、軍事等高技術領域都被廣泛應用。如電子計算機的高速硬盤轉動系統需要柔性陶瓷軸承；導彈、火箭發射裝置的關鍵部件如透波、鼻錐等要用耐高溫和抗氧化能力極強的柔性陶瓷做天線罩，才能承受高溫氣流的沖刷、摩擦 研究團隊通過對純鈦酸鋁原料制備鈦酸鋁柔性陶瓷技術的改進，以TiO2、Al2O3為原料，輔以Fe2O3、MgO、SiO2等添加劑，通過固相反應、固相燒結制備出柔性鈦酸鋁陶瓷。能夠降低燒結溫度，且制備的鈦酸鋁陶瓷具有更高的強度和柔性。將其制備成具有柔性的鈦酸鋁陶瓷材料，將有傳統陶瓷材料沒有的特性，并且能夠進一步提高其抗熱震性，使得柔性鈦酸鋁陶瓷能應用于更為苛刻的環境中，并且在工業生產中用途更廣、市場大、前景好?？蓮澤皫r可彎砂巖微觀結構圖知識產權類型:發明專利技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐老化、抗壓強度高等諸多優點，但有一個致命的缺點——脆性。柔性陶瓷材料作為一種新型材料，在通訊、電子、醫學、航空、航天、軍事等高技術領域都被廣泛應用。如電子計算機的高速硬盤轉動系統需要柔性陶瓷軸承；導彈、火箭發射裝置的關鍵部件如透波、鼻錐等要用耐高溫和抗氧化能力極強的柔性陶瓷做天線罩，才能承受高溫氣流的沖刷、摩擦 研究團隊通過對純鈦酸鋁原料制備鈦酸鋁柔性陶瓷技術的改進，以TiO2、Al2O3為原料，輔以Fe2O3、MgO、SiO2等添加劑，通過固相反應、固相燒結制備出柔性鈦酸鋁陶瓷。能夠降低燒結溫度，且制備的鈦酸鋁陶瓷具有更高的強度和柔性。將其制備成具有柔性的鈦酸鋁陶瓷材料，將有傳統陶瓷材料沒有的特性，并且能夠進一步提高其抗熱震性，使得柔性鈦酸鋁陶瓷能應用于更為苛刻的環境中，并且在工業生產中用途更廣、市場大、前景好。 可彎砂巖 可彎砂巖微觀結構圖

柔性軸承是指在外部力或力矩的作用下，利用材料的彈性變形在相鄰構件間產生相對轉動的一種鉸鏈結構形式。相比傳統的剛性軸承，柔性軸承有許多優點：1. 無間隙和摩擦，可實現高精度運動；2. 無磨損，壽命長；3. 免潤滑，免維護；4. 可真空應用。 柔性軸承的主要技術指標：1. 行程：材質與幾何形狀決定其運動行程的大??；本單位研制的GCSFP-3柔性軸承行程可達±25°；2. 精度：由柔性鉸鏈的軸漂大小決定，軸漂越小，精度越高；本單位研制的GCSFP-3柔性軸承軸漂在10°轉角時僅為0.8um；3. 剛度：非功能剛度/功能剛度的比值，該比值越大越好；GCSFP-3的徑向剛度/旋轉剛度比值為34.65；GCSFP-3的軸向剛度/旋轉剛度比值為2.32；4. 疲勞壽命：決定了柔性軸承的可循環工作次數。GCSFP-3柔性軸承在±5°轉角下達100萬次；±10°轉角壽命達18萬次。

本發明涉及提出一種無機鈣鈦礦光晶體管結構的紫外探測器?；?1)為玻璃基底，在基底(1)上制備CsPbX3薄膜(2)作為有源層，在CsPbX3薄膜(2)表面制備同物質的CsPbX3量子點(5)摻雜的PMMA有機層(4)作為柵絕緣層，以此為紫外光感應窗口；薄膜晶體管的源極(3.1)、漏Au電極(3.2)分別位于CsPbX3薄膜(2)上的兩邊，FTO柵極(6)位于CsPbX3薄膜(2)的上的中間，在薄膜晶體管的源極(3.1)、漏Au電極(3.2)和FTO柵極(6)調制下，獲得光生載流子分離、轉換的電信號讀取、放大的集成功能，以實現高響應度的紫外信號探測。光晶體管探測器可采用如圖1所示的頂柵結構，也可以采用如圖2所示的底柵結構。以上兩種結構可制備在玻璃基板上，也可以制備在柔性基板上形成底柵或頂柵結構的柔性光晶體管紫外探測器。

本實用新型公開了一種柔性固定式單管自動漩渦振蕩器，包括漩渦振蕩器主系統(1)以及與漩渦振蕩器主系統(1)的偏心轉動軸相連的旋轉托盤(8)，在漩渦振蕩器主系統(1)的外殼上固定設置支撐框架，在支撐框架內設置用于柔性固定振蕩管頂部的雙層框架，所述雙層框架相對于支撐框架上下移動，所述雙層框架位于旋轉托盤(8)的正上方；雙層框架上設有用于與支撐框架相定位的鎖緊裝置。采用該振蕩器能實現不需要人力維持的情況下進行全自動漩渦振蕩。

本實用新型提供一種柔性驅動機構，包括驅動單元、力放大單元、控制單元和儲能單元。驅動單元通過鑲嵌有單向軸承的力放大單元放大輸出力作用于儲能單元。驅動單元通過不斷往復運動將能量輸入儲能單元中，當儲能單元中的彈性能達到所需的要求時，通過通信單元遙控控制單元將儲能單元中儲存的彈性能一次性釋放出來，以實現步行、爬行、滾動、跳躍、突進多種功能以及功能之間的相互切換。本實用新型采用智能軟材料作為驅動器，其機電轉換效率高，能量密度大，噪音低。并且大部分的結構都可以使用柔性材料進行替代，抗破壞能力強；同時柔性驅動機構通過與不同外殼的組合可以同時實現步行、爬行、滾動、跳躍、突進多種功能，可以應用于機器人，玩具，能量收集等多方面。

與高速飛行的飛機不同，微小型無人機體積小，重量輕，飛行速度低，更容易受到環境湍流的影響，需要高靈敏度的小型氣流傳感器提供全面的空氣動力學信息。如何讓微小型無人機像鳥類一樣感知和操縱氣流一直是航空和傳感器領域的難題。 面向微小型無人機的飛行參數測量，北航研發團隊研制出一種基于氧化釩的高靈敏度柔性流速傳感器，實現了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，實驗驗證了攻角、側滑角和空速的多參數感知能力，并完成了微小型無人機飛行速度以及機翼微振動的測量，為微小型無人機提供了低成本、高精度的大氣參數傳感方案。 該傳感器基于量熱式原理，由中心微加熱器產生恒定溫差，四周的熱敏電阻陣列測量溫度分布，根據熱敏電阻陣列測得的溫度差準確反映流速大小及方向。采用懸空型隔熱結構以及高電阻溫度系數材料氧化釩作為熱敏電阻以增大傳感器的測量靈敏度。在聚酰亞胺基底上通過MEMS工藝加工了總厚度90μm的超薄柔性流速傳感器，實現了微小型無人機的曲面貼附功能。經風洞測試，流速傳感器的理論分辨力達0.11 mm/s,流速測量重復精度約為測量值的0.5%，響應時間約為20ms。在10 m/s時，流速傳感器的最大角度靈敏度為36.7 mV/deg，噪音水平為1.78 mV，根據2σ準則計算出其理論角度分辨力為0.1°。 研究團隊已經完成流速傳感器工程化樣品的制備，并將兩個流速傳感器裝載到一個微小型無人機平臺上進行飛行參數感知應用。結果表明平均飛行速度的估計誤差低于0.2 m/s。由于流速傳感器的高靈敏度特性，它甚至捕捉到了機翼的微振動信息，并與外置IMU模塊顯示了相同的機翼振動頻率。這項研究展示了一種柔性高靈敏度流速傳感器，拓寬了流場感知在微小型無人機姿態檢測、空速估計以及飛行安全監測方面的應用，為無人機的飛行參數測量提供了創新的設計思路與發展前景。

隨著氫能源汽車以及太陽能光解水的發展，氫能源必將變得更加普及。氫氣是一種易燃易爆炸氣體， 氫氣報警器就成為氫能源安全的一種必然要配置的設備，而光學氫氣報警成為必然的選擇。以前光學氫氣 報警器機理是通過通氫氣后因材料吸氫而引起的介電常數變化來探測，存在通氫前后光學變化小，剛性襯 底上的吸氫材料多次吸氫后的應力變化而出現裂縫而失效。我們首次發現了在柔性襯底上吸氫材料由于吸 氫而從鏡面變成漫反射面的現象，提出了氫氣傳感和報警新機理，氫氣傳感器靈敏度和光學響應度變化大， 壽命長。所以我們提出研制基于這種新機理的氫氣報警器，并應用到所有需要氫氣報警的場所和產品上。

本發明公開了一種基于可變支點的對稱式變剛度柔性驅動器，包括動力輸入機構、動力輸出機構和 兩套剛度調節結構，所述兩套剛度調節結構沿動力輸出機構的中心對稱布置，采用了帶有阿基米德螺旋 曲線槽的齒輪來調節支點，改變杠桿力臂長度。能夠實現剛度的大范圍調節，使驅動器能夠從零剛度調 整到完全剛性，并且使得結構更加緊湊，且通過移動支點改變剛度，更易于控制，能夠實現驅動器的輸 出位置和輸出剛度的實時同步的調節。

柔性傳感器由柔性材料（基材）制成，兼具柔韌性和延展性，是柔性電子領域的關鍵元件之一。 一、項目進展 已注冊公司運營 二、企業信息 企業名稱 上海索夫特電子有限公司 企業法人 王保余 注冊時間 2021.9.3 注冊所在省市 上海市 組織機構代碼 9130112MA7AH2J59Y 經營范圍 技術服務、技術開發、電子專用材料銷售、電力電子元器件制造、新材料技術研發 企業地址 上海市閔行區景聯路389號9幢1層 獲投資情況 團隊投資50萬元整 三、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 唐榿澤 物理學院/光電信息科學與工程 2020.9.1/2024.7.1 王保余 材料學院/復合材料與工程 2018.9.1/2022.7.1 潘一 材料學院/復合材料與工程 2018.9.1/2022.7.1 趙珩宇 材料學院/新能源材料與器件 2018.9.1/2022.7.1 楊揚 物理學院/應用物理學 2020.9.1/2024.7.1 曾劍濤 物理學院/應用物理學 2020.9.1/2024.7.1 范世昌 物理學院/光電信息科學與工程 2020.9.1/2024.7.1 四、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 張震 物理學院/物理化學 無/講師 功能納米材料的可控制備及其在印刷電子領域的應用 五、項目簡介 柔性傳感器由柔性材料（基材）制成，兼具柔韌性和延展性，是柔性電子領域的關鍵元件之一。項目通過開發功能型電子墨水，以印刷電子技術為手段，推動高精度柔性傳感器增材制造，有效解決高精度和高閾值相悖、多模態信號串擾等技術痛點，助力柔性可穿戴電子發展，更好服務人類智能生活。 自主研發的高精度柔性傳感器具有三大核心技術：①設計多級微結構、模塊化傳感電路，解決模態間的串擾，實現精度、閾值、模態以及穩定性的協同提高；②針對不同傳感電路，開發溫敏、壓敏以及濕敏電子墨水，在填料組成、結構以及復配方面提升其信號響應性能；③采用噴墨打印、點膠打印和絲網印刷等高精度、高效率、節能的制備工藝，實現多模態柔性傳感器的逐層疊印生產，同時提升多模態傳感電路的印刷精度。所開發三模態柔性傳感器實現溫度、濕度、壓力的同時采集，模態串擾率≤3%，成本降低70％，性能和逐層印制工藝國際領先，已發表4篇發明專利、1篇SCI論文和5項軟著。 團隊已與上中下游廠商建立良好合作關系，柔性溫敏傳感器完成中試、小規模試產（120萬片），產值120萬；溫度、濕度雙模態傳感器應用于柔性紅光面膜儀，與廈門銀方簽訂意向訂單；三模態傳感器工藝較成熟，預計2023年實現量產。