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利用DNA存儲還原數(shù)據(jù)信息的方法
1. 痛點問題
隨著信息化時代的發(fā)展，生活中的一切都在數(shù)字化，對信息存儲的要求也越來越高。據(jù)IBM統(tǒng)計，人類每天創(chuàng)造的數(shù)據(jù)已達到2.5百億億byte，大約相當于5億部高清電影的下載。互聯(lián)網數(shù)據(jù)中心（IDC）的研究顯示，到2020年數(shù)據(jù)總量（包括結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)）的年復合增長率達將達到42%，2010~2020十年間，世界上數(shù)據(jù)總量從1 ZB增長到50 ZB，共增長50倍。
面對巨大的數(shù)據(jù)量，傳統(tǒng)存儲介質的存儲能力以及材料的消耗與信息存儲需求間將會面臨嚴重不平衡狀態(tài)。人類工廠生產的可存儲設備總存儲容量與數(shù)據(jù)產生總量間差距越來越大，到2020年幾乎達到兩倍的差距。根據(jù)目前硅基存儲的發(fā)展趨勢推測，可用于信息存儲的硅儲量將在2040年被完全耗盡。因此，尋找硅基存儲的替代物，開發(fā)高效穩(wěn)定低成本的新型存儲介質，實現(xiàn)低成本，高效穩(wěn)定且長期的數(shù)據(jù)存儲是目前信息時代社會發(fā)展亟待解決的關鍵問題之一。
2. 解決方案
DNA在近年來被認為是一種未來具有巨大應用前景的數(shù)字存儲介質。首先，相比較于傳統(tǒng)存儲介質，在數(shù)據(jù)保存壽命和存儲密度上都有著極大的優(yōu)勢。在自然界中，DNA長久以來作為是承載生物體遺傳信息的主要物質，地球發(fā)現(xiàn)的最早古生物藍細菌，DNA作為其遺傳物質已經存在了幾十億年，且在極端條件下仍然可以保存。在存儲密度方面，DNA數(shù)字存儲理論上可以達到455 EB/克 （4.55 × 1011GB/克），大約 1018 bytes 或107 GB每mm3， 比傳統(tǒng)存儲介質提高了5-6個數(shù)量級。其次，在數(shù)據(jù)維護與備份成本方面，DNA數(shù)字存儲所需要的占地，資源，能源均遠遠小于傳統(tǒng)存儲介質。
清華大學
2021-09-23
基于分子管理的石腦油資源優(yōu)化利用
為提升石油資源高效利用的科技水平，從分子煉油出發(fā)，變“餾分管理的宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油”為基于“分子管理的宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油”的石腦油資源優(yōu)化利用研究，以分子管理為策略，通過將石腦油中的正、異構烴分離，富含正構烷烴的脫附油作為乙烯裂解原料，富含非正構烴的吸余油作為催化重整原料或高辛烷值清潔汽油調和組分，乙烯收率和芳烴收率均可提高約十個百分點，汽油辛烷值可提高十五個單位左右，可以在宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油基礎上進一步集成優(yōu)化煉廠的石腦油資源，實現(xiàn)對石腦油資源的分子尺度管理。
華東理工大學
2021-04-13
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低溫余熱冷熱電綜合利用系統(tǒng)
項目開發(fā)了低溫余熱冷熱電綜合利用系統(tǒng)。該系統(tǒng)選用高效熱管作為熱管余熱鍋爐的換熱元件，將余熱轉變?yōu)?.8～0.2MPa的飽和蒸汽，然后飽和蒸汽通過膨脹發(fā)電機組直接進行膨脹發(fā)電，發(fā)完電的低壓蒸汽再驅動廢熱溴化鋰制冷機供冷供暖，實現(xiàn)低溫余熱冷熱電綜合應用。
低溫余熱冷熱電綜合利用回收系統(tǒng)的優(yōu)點：①低溫余熱回收選用高效換熱元件熱管作為熱管余熱鍋爐的換熱方式，具有安全、可靠、傳熱效率高等優(yōu)點；②低溫余熱鍋爐產生的0.8-0.2MPa蒸汽可以直接膨脹發(fā)電，技術先進，方便可靠；③膨脹發(fā)電機組自動化自動化自動化程度高，操作方便，安全可靠，可以實現(xiàn)無人值守；④膨脹機發(fā)電后排放的蒸汽根據(jù)公司需要還可以進一步用于空調的供冷和供暖，真正實現(xiàn)余熱的熱電冷聯(lián)供；⑤系統(tǒng)安全可靠，維護簡單，操作方便，實現(xiàn)余熱回收和冷熱電聯(lián)供相結合，創(chuàng)新思路，技術新穎。⑥系統(tǒng)運行按每年10月，設備投資一般兩年可以收回成本。
南京工業(yè)大學
2021-01-12
稻米加工副產物綜合利用
大米淀粉顆粒只有 2~8μm，是天然淀粉中最小的一種；大米蛋白是低過敏、高營養(yǎng)的優(yōu)質植物蛋白，這兩種產品都有非常廣泛的應用需求。我國年產近 2 億噸稻谷，經過加工后，大約產生 2000 萬噸碎米，這部分碎米除了外形缺陷外，主要成分是淀粉與蛋白，和大米幾乎一致，但價格卻要低很多。 若將碎米綜合利用制備成大米淀粉和大米蛋白，則可以大幅提高其附加值。
創(chuàng)新要點
①開發(fā)了米蛋白、米淀粉、功能性淀粉糖漿聯(lián)產技術；
②研發(fā)了專用的濕法超微粉碎裝備；
③研發(fā)了基于米淀粉與蛋白分離的高壓微旋流分離裝備；
④開發(fā)了米蛋白增溶改性技術；
⑤開發(fā)了米蛋白重金屬與黃曲霉毒素消減技術；
⑥開發(fā)了功能性米蛋白肽制備技術；
⑦開發(fā)了可食用全脂米糠加工技術。
江南大學
2021-04-11
膠原纖維固化單寧對水體中鈾的吸附回收
成果描述：利用膠原纖維與單寧的反應特性，通過“共價交聯(lián)技術”將單寧固化在膠原纖維上，得到膠原纖維固化材料。該項技術已獲得國家發(fā)明專利，專利號：ZL021341745。 該吸附材料與一般的吸附材料不同，它為顆粒纖維狀，吸附是在材料的表面進行的。因此，吸附和解吸速度很快。該吸附材料的吸附能力是普通吸附劑(如活性炭)的5-10倍，價格只略高于活性炭。 膠原纖維固化單寧對水體中的鈾離子具有較強的吸附能力，其吸附容量達到120-200mg/g。特別是吸附后很容易解吸，解吸液中鈾離子的濃度至少是原液的20倍以上。不僅如此，該吸附材料還可從模擬海水中提取鈾，具有對鈾的高選擇性吸附能力，這是其它吸附材料無法比擬的。該吸附材料適合于固定床(吸附柱)操作。即將吸附材料放入吸附柱中，原料液自上而下流過吸附柱即可，由于吸附材料是顆粒纖維狀，因此床層的阻力很小。當吸附達飽和后，通過解吸將吸附的鈾回收，而吸附柱又可以再使用。每個吸附柱至少可重復使用20次，其吸附性能基本不變。中試應用試驗表明，將該吸附材料用于含鈾萃余廢水的處理時，廢水可達標排放，而回收的鈾可重新用于核燃料生產中。市場前景分析：用于鈾加工過程廢水中鈾的回收，稀土的分離和回收，有用金屬的回收。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：對鈾的吸附容量達到120-200mg/g，至少可重復使用20次。能高效回收廢水中的鈾，廢水達標排放，吸附劑可多次重復使用。使用安全，廢棄吸附劑可完全焚燒處理。國際先進。
四川大學
2021-04-10
新型排風能量回收新風換氣機（二型）
在建筑物的空調負荷中，新風負荷占相當大的比例。在國外，新風負荷一般占建筑空調總負荷的20～30[%]。同時從室內排出的空氣中大量的熱(冷)量排放到大氣中, 不僅給城市空氣造成熱污染, 同時也浪費了大量的能源. 因此從排風中回收能量已經是空調業(yè)內人士的共識, 在國外集中空調系統(tǒng)能量回收設備已經成為法定必須的設備。
東南大學
2021-04-10
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小區(qū)垃圾桶智能管理系統(tǒng)及垃圾回收方法
本專利公布了一種垃圾回收系統(tǒng)，包括垃圾桶和垃圾回收車， 垃圾桶底座上安裝有骨架，垃圾桶外殼通過轉軸和骨架相連，垃圾桶外殼可繞 轉軸轉動，垃圾桶桶體上設置有托盤系統(tǒng)、翻轉裝置、垃圾檢測裝置、垃圾桶 識別裝置、垃圾桶站點太陽能發(fā)電系統(tǒng)和垃圾桶控制柜；垃圾回收車包括差分 GPS 天線、垃圾回收車控制柜、垃圾識別裝置、垃圾桶識別裝置，垃圾收集裝置、 垃圾回收車托盤系統(tǒng)、路況攝像系統(tǒng)和太陽能發(fā)電系統(tǒng)。垃圾桶具有溢滿指示 功能，垃圾回收車可實現(xiàn)路面的自動清掃，還可實現(xiàn)與溢滿垃圾桶的自動搜尋， 對垃圾桶內垃圾進行自動清理。 應用領域及前景：城市垃圾回收系統(tǒng)通常包括遍布設置于城市中的垃圾桶青島農業(yè)大學科技成果介紹 2017 －70－ 和對垃圾桶內垃圾進行回收的垃圾車，垃圾桶用于垃圾暫時的存放，垃圾車再 對垃圾桶內的垃圾進行集中清理。
青島農業(yè)大學
2021-04-11
含鉻電鍍廢水回收鉻黃技術及廢水的處理技術
1、項目簡介 從含鉻電鍍廢水回收鉻黃的資源化處理即采用過量的Pb2+ 沉淀含Cr6+電鍍廢水中的Cr6+，生成鉻黃。此工藝比還原—沉淀法處理不但降低了成本，充分利用了寶貴的資源，而且排出液易處理，水質達到排放標準。從資源化利用的角度看，電鍍槽廢液由于鉻含量高，比沖洗廢液的利用價值更高。合成的鉻黃，鉻酸鉛含量、吸油量、105℃揮發(fā)物、水溶物等指標均合格，利用天然改性磷灰石去除廢水中的重金屬離子，使得Pb2+、 Cr6+、Cr3+達到排放標準，2. 技術特點：含鉻的電鍍廢水，經過氧化、凈化后，加入適量的硝酸鉛溶液或冶煉的鉛廢水形成鉻黃變廢為寶，在利用高效鉛離子去除劑進行處理回收鉻黃后的廢水，使鉛離子、鉻離子含量遠低于國家排放標準，不僅降低了污染，而且提高了經濟效益。
武漢工程大學
2021-04-11
黃金冶煉含氰廢水處理及金屬回收技術
該技術從黃金冶煉過程產生的含氰廢水中回收極低濃度的金，并脫除含氰廢水循環(huán)使用過程中積累的銅、鋅、鐵等金屬離子，使得含氰廢水能夠返回黃金冶煉工藝循環(huán)使用。首先，采用氣泡支撐有機液膜萃取的方法將含氰廢水中的銅、鋅、鐵、金等金屬離子全部萃入有機相。萃余水相經檢測達標后，可返回黃金冶煉工藝使用。然后，酸洗萃取后得到的負載有機相，回收鋅、鐵等離子，并得到含金、銅的負載有機相。反萃所述含金、銅的負載有機相，得到富金、銅水溶液。富金、銅水溶液首先經鋅粉置換回收金、銅，然后采用一步酸溶脫除鋅粉置換渣中的鋅。一步酸溶渣進行二步酸溶回收銅，金最終富集在二步酸溶渣中。該技術可綜合回收含氰廢水的各種有價金屬資源。
青島理工大學
2021-04-22
一種電驅動汽車制動能量回收裝置
電動汽車續(xù)駛里程短，已成為制約電動汽車發(fā)展的主要問題，合理、高效的回收制動能量是解決續(xù)駛里程的方法之一。目前，電動汽車一般采用電機發(fā)電原理回收制動能量，制動時，通過控制電機控制器使電機工作在發(fā)電狀態(tài)，產生制動力矩，同時把電機發(fā)電所產生的電能存儲到蓄電池中，但電動汽車制動時的制動力矩比電機發(fā)電模式下所能提供的最大制動轉矩大的多，無法滿足整車制動要求，所以電動汽車制動方式是傳統(tǒng)的機械摩擦制動與電制動相結合的復合制動方式，這種方式的制動能量回收利用率不高，低速制動時更低。本專利設計的制動能量回收裝置利用
長沙理工大學
2021-01-12