摘要：细菌生物膜是细菌为了抵御恶劣环境,聚集生长并分泌多糖、蛋白质和胞外脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid,DNA)等大分子形成胞外基质包裹自身形成的结构。在合成生物学领域,通过不同基因电路调控细菌特定蛋白的表达,可将生物膜改造成多种不同功能的活体材料。然而,生物膜具有粘弹性,机械性能较弱,限制其在可穿戴设备、涂层及建筑材料方面的应用。本研究选取枯草芽孢杆菌为模式生物,通过融合蛋白TasA-n16N的表达和传统碳酸钙矿化方法相结合,将固相培养的工程生物膜制备为块状凝胶。流变学测试显示,表达了融合蛋白的生物膜形成块状凝胶后,其机械性能增强;同步辐射X射线透射显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜的表征观察发现,生物膜内部细菌结构完整且保持活性。该方法为生物膜的仿生矿化及活体功能材料的设计和制备研究提供了新思路。

摘要：包含基础研究和应用研究的科学研究是创新的源头,对科学研究活动的资助有助于缔造新产品和催生新业态,进而带来持续的经济增长和较高的经济回报。但科学研究活动具有高风险、不确定性等特征,与追求利润导向的社会资金天然存在鸿沟,难以获其青睐。针对这个问题,文章系统梳理了我国社会资金投入科学研究的基本情况,分析了社会资金投入不足的主要原因,同时对政府引导基金和领军企业愿意重金投入科学研究的典型案例进行总结,研究科学活动逻辑与资本投资逻辑共生协同的可能性,提出应加强公共政策的体系化设计,消弭和平滑投资风险、助推投资偏好沿创新链前移,建构驱动社会资金向科学研究集聚的支撑性制度环境。

摘要：结直肠肿瘤是全世界排名前三的肿瘤之一,目前在CT图像中筛查出结肠肿瘤仍需要放射科医生手工完成,这是一项费时费力的重复性劳动,文中研究了用3D卷积网络在腹部CT图像上提取3D特征,判断CT图像中是否有结肠癌病灶的方法。文中采集了一个有348例样本的结肠癌CT图像数据集,设计了3种不同结构的3D卷积网络,对采集的腹部CT图像进行了正常/非正常二分类实验,文中性能最好的模型C是一个带有3个改进的残差模块的3D卷积网络,正常/非正常二分类实验的平均准确率为96.2%,AUC为0.989,分别比基准模型提高了2.2%、2.9%。实验结果表明,3D卷积网络在结肠癌CT的正常/非正常二分类任务上准确率高,泛化能力好,且只需要CT级弱标定数据集,具有潜在的临床应用价值。

摘要：带式输送机是综采设备中重要的输送设备之一,在煤矿井下承担着输送任务。在带式输送机长期的输送工作时,随着设备的长期使用经常会出现,带式输送机输送带磨损、打滑以及由于异物造成带式输送机输送带的纵撕等故障现象的发生,若不能够及时发现故障就会对企业造成非常大的损失,甚至产生安全事故。基于此设计了一套针对带式输送机的状态监测及故障诊断系统,该系统能够对带输送机的运行状态进行实时监测,同时能够针对带式输送机的故障进行及时的报警,达到保护带式输送机,提升带式输送机工作效率,促进企业生产的目的。

摘要：通过对典型CBTC系统构架和功能设计等方面进行研究,提出了将联锁与区域控制器一体化系统设计方案,并对2种方式的CBTC系统进行了对比,一体化设计的区域控制器系统在系统架构、实现成本、性能和维护管理等方面更具备优势。

摘要：从理论上分析出温度和磁场是影响磁流体折射率的两大因素,并根据菲涅尔反射原理设计具有独立传感探头的磁流体折射率特性测量方案,实验得出温度和磁场对磁流体折射率的影响特性.结果表明:对于浓度一定的磁流体,在零磁场作用下,折射率随着温度的升高线性下降,灵敏度为-8.02×10-5℃-1;温度恒定时,在外加平行磁场作用下,磁流体的折射率随着磁场强度的增大而增大,且结果具有良好的一致性.得到的磁流体的可调谐折射率特性为磁流体填充到光子晶体光纤(光栅)中实现磁场和温度传感提供了理论基础.

摘要：为解决框架结构整体承载力优化设计方面存在的问题,建立了多内力组合下矩形和工字形截面几何参数的调整方法,并通过引入强化迭代系数提出了框架结构整体承载力优化设计的改进方法。首先,通过弹性模量缩减法分析框架结构在组合内力下的损伤演化过程,据此确定框架结构在构件和整体2个层面的承载力需求。然后提出了强化迭代系数并确定了其取值,据此调整构件截面强度,建立了结构整体承载力优化设计的加速迭代格式,其可保证框架结构在构件和整体2个层面上的安全性需求并优化结构耗材。同时,为实现截面强度调整在结构计算模型中的更新,建立了多内力组合作用下矩形和工字形截面几何参数调整公式,可根据截面强度调整需求进行截面几何参数的调整。最后,通过与满应力优化准则法对比分析验证了所提方法的合理性。结果表明:采用构件截面几何参数调整方法和加速迭代格式,强化迭代系数取1.001~1.020时,所提方法迭代收敛速度快,且能够获得承载性能和经济性能均优的框架优化设计方案。

摘要：再生制动是混合动力汽车区别于传统汽车的技术特点,是提高车辆燃油经济性的重要措施之一.以一种轴间力矩耦合的插电式并联混合动力汽车为研究对象,从再生制动分配算法的影响因素入手,提出了一种带有模糊控制的混合动力汽车再生制动能量管理策略.所设计的控制策略主要针对两个层面的控制决策,顶层是轴间制动力矩的分配决策,底层是再生制动电机所在的后轴力矩在摩擦制动与再生制动之间的分配决策.采用多种典型车辆行驶工况对所提出的模糊控制策略进行仿真研究.结果表明,所提出的模糊控制策略能够明显改善车辆的能量回收效果,与传统理想制动力分配曲线控制策略相比,能量回收最多可提高23.44%.

摘要：Since the leakage signals have some characteristics such as low amplitude and wide dynamic range,it is difficult to catch these signals in the real industrial applications. In this paper,a leakage signal acquisition system,which has some unique characteristics such as low noise,low power consumption and easy to be adjusted according to the practical settings,is analyzed and designed. Based on the SCM,this system is capable for signal acquisition and data communication with DSP. It could satisfy the requirements of leak detection and data acquisition in outdoor long-distance operation mode.针对供水管道泄漏信号幅度低、动态范围大的特点,设计了管道泄漏信号采集系统。该系统具有低噪声、低功耗特性,而且采集参数动态可调。系统实现以单片机为核心,完成了数据采集并实现与DSP的数据通信,能够满足户外长距离管道泄漏信号数据采集的要求。

摘要：石墨烯具有优异机电性能和超大比表面积,其显著压阻效应可应用于高性能压力传感,为探索下一代超灵敏传感器开辟新方向。目前在研石墨烯压力传感器存在石墨烯悬空破损严重、成品率低等难题,其根源在于,石墨烯除胶释放过程应力过载。本文提出以PMMA/石墨烯复合异质薄膜替代单层石墨烯的压力传感器新方案,设计COMS兼容新工艺,可实现传感器规模化制备,成品率接近100%。测试表明,本文传感器灵敏度高达7.42×10^(-5)/kPa,优于与已报道结果。提取传感器压力测量精度约为2.6%~3.5%,比国外禁运高性能压力传感器精度(0.05%~0.01%FS)差近2个数量级,其主因在于测量系统电噪声及受工艺污染石墨烯本征电阻噪声。当前石墨烯压力传感器研究的重点应聚焦精度指标的提高,而不是片面追求灵敏度指标。