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物理生物医学——原创交叉研究的新领域

物理生物医学——原创交叉研究的新领域

摘要：物理生物医学是物理学与生物医学深度融合的新兴交叉研究领域, 融入了材料学、化学、信息科学、机械工程等多个领域物质科学的知识和技术. 它的科学内涵在于揭示生命现象的物理规律, 并利用物理的方法和技术实现对生命过程的调控. 因此, 物理生物医学既要解析伴随生命活动所产生的内源性物理信号的奥秘, 同时还要探索外源性物理场对细胞、组织、器官、个体的调节作用并揭示其背后的机制.通过机制创新和前瞻性布局, 物理生物医学在未来有望成为中国引领、世界一流的优势学科.
交叉 2025年01月10日
柔性锌离子电池在可穿戴传感器中的应用研究进展

柔性锌离子电池在可穿戴传感器中的应用研究进展

摘要：可穿戴传感器在运动、医学、康复等多个领域的应用极大地方便了对人体运动指标信号的捕捉和监测，有效避免了运动损伤，降低了就医频率甚至挽救了许多生命。随着可穿戴传感器的应用和普及，与之适配的柔性能源供应系统成为其发展的关键。近年来研究者们基于不同的能量释放方式，研究和设计了多种柔性能源供应系统，其中柔性锌离子电池以其高能量密度、高弹性模量、高循环稳定性和高安全性在众多供能体系中脱颖而出，成为可穿戴传感器最具潜力的柔性能源供应系统之一。本文综述了柔性锌离子电池近年来在可穿戴传感器方面的研究进展，主要介绍和总结了电池各组件（集流体、电极（正极、负极）、隔膜、电解质、封装）的材料类型、特点以及与可穿戴传感器集成的应用情况，最后讨论了柔性锌离子电池目前面临的问题和挑战。
交叉 2024年11月20日
电卡制冷技术:器件发展现状与高熵铁电材料前瞻

电卡制冷技术:器件发展现状与高熵铁电材料前瞻

摘要：电卡制冷技术是一种基于电场调控的固态制冷技术,该技术利用电卡材料在电场作用下产生的温度变化来实现制冷效果。该技术因无直接碳排放、高效率等优点,在全球变暖和碳减排目标的背景下,受到广泛关注。自2006 年巨电卡效应发现以来,电卡制冷技术经历了快速发展,尤其是在电卡材料和器件的改进方面取得了显著进展。从电卡制冷器件研究、电卡聚合物纳米复合材料和电卡材料高熵优化方面展开分析与讨论。介绍了电卡效应的基本原理和当前主动回热式电卡制冷器件的研究进展,总结了电卡聚合物纳米复合材料的研究进展以及高熵优化策略和界面极化增强策略,展望了电卡制冷技术在工质和系统领域的未来研究方向。
交叉 2025年06月05日
航空发动机数字孪生工程：内涵与关键技术

航空发动机数字孪生工程：内涵与关键技术

摘要：航空发动机是集精密工艺与尖端科技于一体，需兼顾高性能、高效率、高可靠、长寿命等多元目标，且依赖设计、制造、试验、运维多方主体紧密合作的国之重器，承载着强国梦想和强军使命。航空发动机数字孪生工程通过充分利用数据、模型、服务等虚拟资产的潜在价值，融合仿真、预测、优化等多种数智化手段，基于全生命周期系统工程的创新模式、多学科协同的高效平台和多要素耦合分析的全局视角，全面提升航空发动机设计、制造、试验、运维能力，能够为航空发动机全产业链加速发展提供新动力。本文从研发、变革、创新3 个角度分析了航空发动机数字化发展趋势，从全生命周期的视角分析提出了航空发动机数字工程的6个阶段的18个需求趋势与挑战；通过分析数字孪生在航空发动机全生命周期中的研用现状，指出航空发动机在理论体系、组织协作、软件平台、标准规范方面的不足；以作者团队前期提出的数字孪生五维模型、数字工程“数智眼”体系架构、数字试验测试验证体系架构为基础理论，进一步提出了航空发动机数字孪生工程的内涵和体系架构，研究了航空发动机数字孪生工程关键技术体系；从思想、技术、模式、产业等角度对发动机数字孪生工程发展提出了若干建议。期望相关工作为航空发动机数字孪生工程数力和智力的开发利用，以及航空发动机设计、制造、试验测试验证、交付、运维、回收全生命周期能力的全面提升提供参考，助力航空发动机数字化、智能化研制水平和服务能力的跨越式发展。
交叉 2025年06月10日
玻璃体视网膜显微手术机器人研究进展及前沿热点

玻璃体视网膜显微手术机器人研究进展及前沿热点

摘要：由于眼组织精细、脆弱，眼球体积较小等原因，传统玻璃体视网膜手术难度大、风险高。机器人技术的引入，克服了传统手术稳定性差、精度低的弊病，提升手术安全性与可靠性。根据操作方式不同，从机器人构型、操作方式等方面分类介绍玻璃体视网膜显微手术机器人的研究进展。
交叉 2024年01月09日
精密装配的内涵、技术体系和发展趋势

精密装配的内涵、技术体系和发展趋势

摘要：随着人类科技不断向极高精度和极端工况发起挑战，高端装备对极致精度与性能的需求日益迫切，传统的以几何量控制为主的装配理论，已无法完全解决高端装备的高精度和高稳定精密装配难题。针对以上问题，首先分析了精密装配的基本特征，综述了精密装配技术的国内外研究现状，在此基础上提出一种介观尺度的精密装配理论与方法，建立精密装配技术体系，提炼精密装配的界面问题、跨尺度问题、不确定性问题等三个基础问题。关键词：精密装配；装配精度；装配界面；介观尺度；性能稳定性；不确定性
交叉 2024年01月09日
论高性能电子装备机电耦合技术现状与发展

论高性能电子装备机电耦合技术现状与发展

摘要：高性能电子装备被广泛应用于陆、海、空、天等领域中的雷达、深空探测、射电天文、通信、导航、遥感等方面，其设计与制造水平是国家整体科技水平与实力的重要体现。面向未来高性能电子装备的发展趋势，探讨机电耦合理论与技术需应对的新挑战。关键词：电子装备；机电分离；机电综合；机电耦合
交叉 2024年01月09日
液压元件及系统智能化发展现状及趋势思考

液压元件及系统智能化发展现状及趋势思考

摘要：第四次工业革命利用信息化技术促进产业变革，将带我们进入智能化时代。由于液压系统作为核心动力和控制部分，广泛应用于先进制造、航空航天、海洋等重大装备，工业装备的智能化必然会要求液压元件及系统实现智能化。关键词：液压系统；智能化；感知；调控；运维
交叉 2024年01月09日
细胞间通信预测方法研究进展

细胞间通信预测方法研究进展

摘要 基于配体−受体(L-R) 互作的细胞间通信是细胞相互协同完成复杂生命活动的重要方式。随着单细胞测序技术的快速发展，在单细胞水平上系统地解析细胞间通信网络及功能迅速成为细胞生物学研究的热点。该文简要阐述了细胞间通信的基本生物学过程；并系统比较了目前较具代表性的细胞间通信预测相关数据库、算法以及评测分析研究；最后系统总结了细胞间通信预测方法的发展趋势，并展望了其未来的研究方向。关键词　数据库； 细胞间通信； 配体； 受体； 单细胞测序； 空间转录组
交叉 2024年01月09日
针刺治疗急性期脑卒中的研究进展

针刺治疗急性期脑卒中的研究进展

【摘要】　针刺对急性期脑卒中人群的效应规律尚不明确，分析针刺治疗急性期脑卒中的随机对照试验实施现状，可为布局后续相关研究、形成高质量循证证据链提供参考。【关键词】　脑卒中；急性期；针刺；随机对照试验；现状分析
交叉 2024年01月09日