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織構(gòu)化表面在不改變材料本身的情況下，可獲得特殊的表面性能。近年來，隨著摩擦學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)研究的深入，織構(gòu)表面作為改變機(jī)械摩擦性能的可控技術(shù)近年來受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛重視，摩擦副表面上規(guī)則表面形貌幾何造型的設(shè)計(jì)、加工、試驗(yàn)以及數(shù)值分析日益成為研究的熱點(diǎn)，針對(duì)摩擦學(xué)材料表面織構(gòu)化的研究越來越多。 本項(xiàng)目運(yùn)用平均流量雷諾方程建立圓坑織構(gòu)表面微流體動(dòng)壓模型。分析了無限大摩擦接觸面織構(gòu)參數(shù)對(duì)流體動(dòng)壓潤(rùn)滑影響，并提供了新的優(yōu)化方法。 本項(xiàng)目可運(yùn)用電化學(xué)法、掩膜壓印法和激光加工等方法高效的制備大面積織構(gòu)表面。圖1為電化學(xué)法制備的圓坑表面。

東南大學(xué)崔鐵軍院士研究團(tuán)隊(duì)和新加坡國(guó)立大學(xué)仇成偉教授合作，提出、設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了一種具有強(qiáng)重構(gòu)能力、雙通道獨(dú)立可編程超表面。該雙可編程超表面具有獨(dú)立控制接口，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)x極化和y極化電磁波進(jìn)行獨(dú)立編程調(diào)控，從而可實(shí)現(xiàn)多個(gè)復(fù)雜和新奇的電磁功能。相比于以往的單極化可編程超表面，該雙可編程超表面能并行提供兩個(gè)相互獨(dú)立的信息傳輸通道，進(jìn)而大大提升可編程超表面的信息處理能力。高維軌道角動(dòng)量糾纏分發(fā)實(shí)驗(yàn)裝置圖相關(guān)研究成果以“Polarization-controlled dual-programmable metasurfaces”為題發(fā)表在綜合學(xué)術(shù)期刊《Advanced Science》上。論文通訊作者為東南大學(xué)蔣衛(wèi)祥教授、崔鐵軍教授和新加坡國(guó)立大學(xué)仇成偉教授，第一作者為東南大學(xué)博士生張信歌。

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)目產(chǎn)品應(yīng)用于換熱器中(如空調(diào)中冷凝器、蒸發(fā)器或表冷器)，可用于能源、動(dòng)力、石油、化工、制冷和空調(diào)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。本成果是換熱器中空氣側(cè)的傳熱強(qiáng)化技術(shù)。本項(xiàng)目從傳熱學(xué)基本原理出發(fā)，并結(jié)合傳熱與流動(dòng)的數(shù)值模擬方法，通過對(duì)影響翅片性能的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)獲得近似優(yōu)化參數(shù)組合，在保證換熱能力的條件下，可節(jié)省換熱器的管材和翅片材料。 該成果發(fā)展了強(qiáng)化傳熱的原理，在翅片側(cè)強(qiáng)化傳熱的設(shè)計(jì)原理和準(zhǔn)則上有所改進(jìn)突破，已形成的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型換熱技術(shù)，具有廣泛的工程應(yīng)用前景。

近日，東南大學(xué)崔鐵軍院士研究團(tuán)隊(duì)和新加坡國(guó)立大學(xué)仇成偉教授合作，提出、設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了一種具有強(qiáng)重構(gòu)能力、雙通道獨(dú)立可編程超表面。該雙可編程超表面具有獨(dú)立控制接口，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)x極化和y極化電磁波進(jìn)行獨(dú)立編程調(diào)控，從而可實(shí)現(xiàn)多個(gè)復(fù)雜和新奇的電磁功能。相比于以往的單極化可編程超表面，該雙可編程超表面能并行提供兩個(gè)相互獨(dú)立的信息傳輸通道，進(jìn)而大大提升可編程超表面的信息處理能力。相關(guān)研究成果以“Polarization-controlled dual-programmable metasurfaces”為題發(fā)表在綜合學(xué)術(shù)期刊《Advanced Science》上。論文通訊作者為東南大學(xué)蔣衛(wèi)祥教授、崔鐵軍教授和新加坡國(guó)立大學(xué)仇成偉教授，第一作者為東南大學(xué)博士生張信歌。

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。

（1）自主研制了適用于高速、高溫、惡劣環(huán)境下的鑄坯、異形坯、型鋼、棒材、中厚板、帶鋼等多個(gè)系列金屬板帶表面缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)，主要指標(biāo)達(dá)到或超過了國(guó)外同類產(chǎn)品；（2）提出多光路照明成像技術(shù)，提高高精密板帶產(chǎn)品低對(duì)比度和微小缺陷的檢出率，提高缺陷的檢測(cè)精度與檢出率；（3）開發(fā)出了表面質(zhì)量在線檢測(cè)軟件、表面缺陷樣本庫管理軟件、缺陷識(shí)別算法軟件等個(gè)軟件模塊，建立了智能在線檢測(cè)平臺(tái)。本項(xiàng)目系統(tǒng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)是：檢測(cè)速度 22 米/秒（可按用戶要求提高）；檢測(cè)精度為 0.2mm（可按用戶要求提高）；對(duì)生產(chǎn)線上常見缺陷的檢出率≥95%，常見缺陷的識(shí)別率≥90%。

一種儲(chǔ)油罐表面作業(yè)機(jī)器人，是由本體機(jī)架、行走系統(tǒng)、升降系統(tǒng)組成；它借助兩 組行走方向互相垂直、吸附力可調(diào)的電磁履帶吸附行走在儲(chǔ)油罐的表面，并由行走方向互相 垂直的兩組電磁履帶切換工作實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向；其公共安裝平臺(tái)上可以根據(jù)作業(yè)需要選擇性的安裝 焊機(jī)、噴砂槍、噴涂槍、探傷儀等作業(yè)器具；作業(yè)時(shí)，該機(jī)器人安裝著相應(yīng)的作業(yè)器具行走 在儲(chǔ)油罐表面代替人工完成焊接、除銹、噴漆、檢測(cè)等高空作業(yè)，從而解決了人工高空作業(yè) 危險(xiǎn)性高、效率低、完成質(zhì)量不高的難題。

提出并制備了非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面，并研究了超構(gòu)單元局域?qū)ΨQ性和排布方式的全局對(duì)稱性對(duì)超構(gòu)表面遠(yuǎn)場(chǎng)非線性光輻射的共同影響。該非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面運(yùn)用了基于非線性光學(xué)貝里幾何相位的金屬等離激元結(jié)構(gòu)單元，依據(jù)經(jīng)典的彭羅斯準(zhǔn)周期拼接和具有六重對(duì)稱性的六角準(zhǔn)周期拼接形成了不同種類的準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)。彭羅斯結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)周期拼接具有五重對(duì)稱性，其衍射圖案則具有十重對(duì)稱性，這些都是晶體衍射定理所不允許的對(duì)稱性。而六角準(zhǔn)周期拼接是2017年提出的一種準(zhǔn)周期拼接，它具有晶體衍射定理所允許的六重對(duì)稱性，卻并不遵從短程有序的規(guī)律。這兩種拼接方式可以與某些特定的比例聯(lián)系起來，這些比例由不同階次的迭代規(guī)則決定：彭羅斯結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)一階迭代過程，其比例是人們熟知的“黃金分割比”，而六角準(zhǔn)周期晶格對(duì)應(yīng)三階過程，其比例可稱為“黃銅分割比”。自六角準(zhǔn)周期晶格從理論上提出以來，本項(xiàng)工作中的非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面是首個(gè)利用黃銅分割比實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的人工光學(xué)結(jié)構(gòu)。? 非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面中不同轉(zhuǎn)向的超構(gòu)單元對(duì)入射基頻光的響應(yīng)是均勻的，因此其線性光學(xué)衍射僅能反映超構(gòu)表面的全局對(duì)稱性，即晶格結(jié)構(gòu)決定其遠(yuǎn)場(chǎng)光衍射。而在倍頻實(shí)驗(yàn)中，即出射光的頻率是入射光的兩倍（如1200nm 變?yōu)?00nm）。由于打破了超構(gòu)單元的中心反演對(duì)稱性并引入了非線性光學(xué)幾何相位，其非線性光學(xué)衍射與晶格結(jié)構(gòu)的局域?qū)ΨQ性、全局對(duì)稱性同時(shí)相關(guān)。因此，可以通過調(diào)控超構(gòu)單元的指向分布，進(jìn)而有效地調(diào)控倍頻光衍射中的零級(jí)。非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面這一概念或?qū)樵O(shè)計(jì)超構(gòu)表面非線性光源、人工微納光學(xué)結(jié)構(gòu)材料提供新的思路。

增透膜（Anti-reflective coating），又稱減反射膜、抗反射膜，涂敷于材料表面以減少反射。作為光學(xué)涂層，廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)器件中。在太陽能光伏玻璃表面涂敷增透膜，可以消除或減少反射，進(jìn)一步提高光利用率，從而以較低的成本提高發(fā)電量為進(jìn)一步提高光伏太陽能板的光透過率。設(shè)計(jì)了一種TiO2/SiO2/GQDs雙層增透膜結(jié)構(gòu)。此SiO2-TiO2/TiO2-GQDs結(jié)構(gòu)的雙層薄膜厚度為120 nm時(shí)，太陽能板上的光透過率由未涂敷的85%增加至95%。接觸角實(shí)驗(yàn)和室外耐沾污實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，復(fù)合膜層接觸角為10°，并具有良好的親水性和耐環(huán)境性能。此外，戶外實(shí)驗(yàn)表明，涂覆該薄膜的太陽能電板發(fā)電效率提高6%。由此說明雙層增透膜可有效提高太陽能電池板的光能利用率和使用壽命，可高效利用太陽能。