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成果簡介：北京理工大學汽車排放質量監督檢驗中心是經國家環保局認可的柴油機排放檢驗機構和北京市環保局認可的輕型車輛排放檢驗機構。 主要設備包括：底盤測功器（日本小野測器公司）：該設備可進行輕型車的排放性能、動力性能、燃油經濟性能的檢測。司機助軟件平臺可根據現實標準編制司機助工況曲線；動力性能包括加速特性、最高車速、功率特性和爬坡度；燃油經濟性能包括穩態工況和瞬態工況。氣態排放分析儀（美國ROSEMOUNT公司）：按照國家汽車排放標準測量汽油車的排放情況。采用稀釋采樣技術，能模擬汽車排

提出通過晶粒結構納米化、晶界原子偏聚和引入高密度共格納米析出相的策略實現了合金在室溫及高溫環境下的超高耐磨性能。課題組研究人員在對合金相圖大量篩選和熱力學計算基礎上，選取等原子比TiMoNb合金為模型體系，從經典的強化機制出發設計成分和制備工藝，主要的強化思路包括以下幾個方面：一是固溶強化：Ti、Mo、Nb三種元素相互之間有著極大的固溶度，其中Mo

本實用新型公開了一種小尺寸構件斷裂性能測試裝置，用于小尺寸金屬構件的斷裂性能檢測，其特征在于，由加載頭(100)、傳力銷(200)、載荷轉換組件(300)、滑車(400)、抗彎拉板(500)和支承底座(600)六部分通過榫卯結構和螺栓連接成剛性整體，從而構成用于將加載頭(100)施加的豎向載荷轉換為橫向載荷并傳遞給C形試樣(100)的加載傳力機構，并在載荷轉換組件300上設置通過加載頭(100)的抗彎拉板(500)以限制傳力銷(200)因受彎而產生橫向變形。本實用新型可以方便地實現小尺寸金屬構件的斷裂性能測試，可實現C形環試樣的彈性循環加載，結構簡單，制作方便，效果理想。

課題組發現，氧空位及三價鈦等缺陷的存在，不僅可以提高TiO 2

變速箱中齒輪的動態性能直接影響其承載能力和振動噪聲，齒面接觸斑點的分布區域和形狀以及齒輪傳動誤差已經成為衡量齒輪副嚙合性能的重要指標。為了能夠準確預測誤差齒面的動態性能，我們從理論以及實踐方面對齒輪的動態性能進行了深入研究

受2012、2014國家“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重大專項資助，該綜合性能測試平臺是一個集機械、液壓、檢測與控制、性能評價技術，能夠進行實際切削工況模擬的實驗裝置，為轉臺動靜態性能指標和配套機床提供拷機數據。“綜合性能測試平臺”包含復合切削實驗機械、液壓裝置，以及具有銑齒、磨齒、鏜孔、鉆孔功能的主軸模塊及配套的實驗裝置，能夠模擬銑、鏜、鉆、磨等工況；龍門式及落地式的加載實驗平臺能夠在轉臺的各個方向施加性質不同的載荷，測試轉臺的承載性能和精度保持性。

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。

北京大學物理學院/定量生物學中心歐陽頎課題組在Nature Physics發表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達到同步化所需的熱力學代價，表明分子振子的同步化需要額外能量耗散，并揭示了能量耗散與所能達到的最優同步化效果及耦合的最佳設計之間的關系。 振子之間的同步化現象在自然界是非常普遍的現象，許多非線性理論與實驗很好地回答了很大一部分非線性振子中的同步化問題。然而，對于分子振子而言，他們的振蕩節律由隨機的、大噪聲的生化反應所決定，與之前相對成熟的非線性理論所涉及的情況有所不同。這類分子振子的同步化規律，尤其是同步化所需的熱力學代價尚不明確。 歐陽頎課題組與美國IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學定量生物學中心杰出訪問教授的涂豫海教授展開合作研究，首次在理論上闡明了實現分子振子同步化所需的熱力學代價。該研究提出一個簡單而普適的隨機理論模型，假設不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學反應耦合起來從而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可產生同步化振蕩的分子振子。在這個理論模型中，研究者們找到了單分子穩定振蕩狀態的概率密度的解析解，由此計算了不同條件下的能量耗散，并通過平均場近似得到了該振蕩出現同步化現象的條件。通過比較不同條件下的能量耗散，研究者發現，若要實現分子振蕩的同步化，除去驅動單個分子振蕩的能量以外，還必須要有一部分不為零的額外的能量耗散。除此以外，當外界條件給定能量耗散的大小時，雖然可以通過調整模型中的參數達到各種不同的同步化效果，但是可以達到的最優的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當能量耗散小于一個臨界值時（這個臨界值大于驅動單個分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達到的最優同步化效果越好。該結論具有一定的普適性。隨后研究者在藍藻的生物鐘系統中檢驗了該理論，驗證了生物體內的分子振蕩體系確實需要額外的能量來實現同步化。 北京大學物理學院博士生，歐陽頎課題組的張東良為該文章的第一作者，涂豫海教授為通訊作者，合作者包括歐陽頎教授和美國加州圣地亞哥分校的博士后曹遠勝博士。