液态防护膜的制备及性能研究

摘要:为了优化光学薄膜的防护性能,延长使用寿命,本文创新性地采用液态防护膜以保护光学薄膜,制备了三种不同的液态防护膜,包括纯物质防护膜、混合液态防护膜和胶体防护膜。探究三种液态防护膜的透过率、激光损伤阈值(LIDT)和自修复性能,并对液态防护膜的防护效果进行研究。结果表明,三种液态防护膜中胶体防护膜性能最为优异,其中SiO2胶体透过率达91. 8%,LIDT达34. 2 J/cm2。基于液体可流动的特性,三种液态防护膜都具有一定的自修复性能,能够重复多次地抵御高能激光辐照。在激光辐照下,SiO2胶体防护膜的损伤面积小,自修复时间最短。经过激光损伤阈值测试后发现,装配液态防护膜后的光学薄膜具有更优异的防护效果。

机械结构概率疲劳研究:现状及展望

摘要:疲劳是循环载荷作用下机械结构最常见的失效模式之一。受源自材料、载荷、尺寸等方面的多源不确定性因素影响,疲劳损伤演化往往呈现不容忽视的分散特征。尤其,当计算对输入的细微变化极其敏感时,参数在合理范围波动所导致的疲劳寿命差异可达千倍。此时,传统确定性模型耦合安全/分散系数的设计准则不再适用,亟待发展可有效量化描述疲劳行为分散性的概率模型,以面向现代结构工程领域基于可靠性的最优化设计发展趋势,满足设计冗余度检测以及检修周期、维护间隔及除役条件确定等需求。为促进概率疲劳研究发展、凸显其在疲劳可靠性设计中的重要性,概述了概率疲劳研究背景、疲劳分散性来源、疲劳行为分散特征、疲劳可靠性等基本要素及该方向研究前沿,最后结合全文内容作出总结。

氧化铝材料的强韧化研究进展

摘要:氧化铝(Al2O3)材料因其高强度、高硬度、低导热性以及化学稳定性, 被广泛应用于航空航天、牙齿修复、汽车制造、电子器件等领域. 然而, 其本征脆性导致的低断裂韧性显著限制了其在主承重部件中的规模化应用.因此, 同步提升Al2O3材料的强度和韧性, 已成为材料领域亟需突破的技术瓶颈. 本综述首先简要概述了Al2O3材料的基本属性, 随后从物相、组分及仿生微纳结构三个方面系统总结了Al2O3材料的强韧化研究进展, 为后续高强高韧陶瓷基复合材料的高效构筑提供理论基础与技术参考.

超黑材料的设计与应用研究进展

摘要: 吸光率大于97%的材料通常被称为超黑材料。由于优异的吸光性能,超黑材料在精密光学、太阳能收集、红外热探测以及军事伪装等领域展现出广泛的应用前景。除了本征黑属性以外,超黑材料还都具有精细设计的表面微观结构,以达到超黑水平,这二者是超黑材料必不可少的部分。将目前超黑领域中不同的材料分为金属基超黑、生物质基超黑、碳基超黑和聚合物基超黑。着重阐述了这四类超黑的制备方法、结构设计及性能表征,并对其优缺点分别进行了总结分析。最后对超黑材料的实际应用和未来发展进行了展望。

激光增材制造Inconel 718基复合材料及力学性能

摘要:Inconel 718(IN718)合金具有优异的高温强度、高延展性和良好的耐蚀性,在航空航天及能源等领域有广阔应用前景。然而,IN718合金较低的硬度和耐磨性严重限制了其应用领域拓展。针对此问题,可行的解决策略之一是对IN718合金进行表面或基体的组成/结构改性。激光增材制造方法可有效地调控复合材料的组成和显微结构,从而优化其综合力学性能。本文首先介绍了N718基复合材料的性质特点和改性思路,随后明确了IN718基复合材料激光增材制造方法的优越性和局限性,并且概括了激光增材制造IN718基复合材料的显微结构及力学性能的演变规律,最后总结了IN718基复合材料的组成设计、制备方法改进、显微结构调控和力学性能优化等方面的关键科学问题,进而对本领域研究的未来发展方向作出了展望。

合成生物元件与线路的智能设计

摘要:合成生物学是生物学、工程学和计算机科学等多学科交叉融合的新兴前沿领域,旨在通过“自下而上”的工程化设计理念,逐级构建元件、器件和线路,以创造自然界中不存在的人工生物系统,或对已有的生物系统进行目标性改造。随着合成生物产业的飞速发展,对基因线路规模和复杂度的需求也在不断提升。然而,传统依赖经验和试错的方法在元件与线路构建中具有较低的效率和成功率,已无法满足合成生物科技创新转化的需求。这促使元件与线路的开发范式逐渐从人力型、经验型的试错模式向标准化、智能化的工程模式转变。机器学习能够揭示生物数据中隐含的结构和关联,为合成生物元件和线路的智能设计提供强大支持。本文综述了生物元件与线路设计中常用的机器学习算法,以及它们在合成启动子、RNA调控元件、转录因子等生物元件和简单基因线路智能设计中的典型应用,探讨了当前面临的主要挑战及潜在的解决方案。最后,本文展望了机器学习与合成生物系统设计未来的融合趋势,并强调了跨学科合作的重要性。

智能核电技术的发展及展望

摘要:为了提升核电厂智能水平,建成具备自诊断、自寻优、自适应等特征的智能核电厂,提出了“智能核电”技术构想,基于目前核电厂监控体系设计架构,给出了一种基于智能感知和执行机构、先进通信网络、智能工控平台和智能监控和管理平台的智能核电技术方案。在智能感知和执行机构中分析了如光纤传感器、异音检测和机器人技术在核电厂中的应用;给出了一种智能核电厂通信网络架构方案;研究了智能工控领域的启动顺控和先进控制技术,以及智能主控室功能方案;同时结合工业互联网、人工智能和大数据分析等智能技术,构建了基于运行管理中心、设备管理中心和生产作业中心业务为主的智能监控和管理平台方案,并分析了各业务中心应用业务场景。本文最后阐述了核电厂未来应用智能技术面临的挑战,并对智能技术在核电领域应用进行了展望和总结。

紫外氟化钙晶体的生长技术

摘要:氟化钙(CaF2)晶体具有极高的紫外光透过率(>90%@157 nm)、高的激光损伤阈值和低折射率,是实现深紫外光刻的关键材料。随着半导体行业对高精度和高分辨率光刻技术的不断追求,高品质氟化钙晶体及其生长成为人们关注的焦点。本文首先介绍了CaF2晶体的结构和性能特点,以及常见的晶体缺陷,列举了其在光刻系统中的应用要求;随后,介绍了紫外CaF2晶体的生长方法,包括提拉法、坩埚下降法、温度梯度法和平板法;基于现有研究进展,重点讨论了原料纯度和生长工艺在减少晶体缺陷、可定向生长高品质紫外CaF2晶体方面的影响;最后对晶体生长技术的未来进行了展望。

新一代智能终端蓝皮书:从“人工智能+终端”到人工智能终端(2025年)

摘要:中国信息通信研究院在《新一代智能终端蓝皮书(2024年)》中提出,“新一代智能终端”是基于信息通信技术,以强感知、强计算、强交互、强体验为特征,能够执行多元化复杂任务,为用户提供强智能服务的新型智能终端。一年来,以大模型为核心的人工智能技术正引发终端智能化的二次革命。新一代智能终端已实现从“人工智能+终端”到“人工智能终端”的历史性跨越。当前,人工智能终端已全面迈入规模化商用阶段。以AI 手机、AI PC、智能可穿戴、人形机器人、智能网联汽车为代表的多元产品形态深度融入日常生活与产业场景,成为新一轮科技革命和产业变革的重要载体。《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》(国发〔2025〕11 号)明确要推动智能终端“万物智联”,培育智能产品生态,大力发展智能网联汽车、人工智能手机和电脑、智能机器人、智能家居、智能穿戴等新一代智能终端。彰显了AI 终端在服务高质量发展、创造高品质生活中的时代使命。在这一进程中,人工智能终端展现出鲜明的“四新”特征——认知协同、场景预见、意图驱动、服务共生。这四大特征源于主动感知理解、多模态自然交互、智能化服务和自主学习进化四大核心能力,共同构成了AI 终端从被动工具向主动伙伴演进的能力框架,标志着人机关系正发生从“工具使用”向“伙伴协作”的根本性转变。支撑这一转变的是全栈技术的深度融合。硬件层面,“CPU+GPU+NPU”异构计算架构成为行业标配,存储性能突破“存储墙”瓶颈,感知交互系统迈向多模态融合;软件层面,操作系统与AI 深度融合构建端云协同智能中枢,终端智能体重新定义服务范式,安全与隐私体系为可信体验提供坚实保障。这种软硬协同演进与端云协同的技术重构,为“四新”特征的落地提供了系统性支撑。