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科技动态

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2024-12-09 23:04

032024.12东南大学程明、花为、邓富金教授团队在《Nature Communications》发表重要研究成果【东大新闻网12月3日电】（通讯员林定毅）近日，国际知名学术刊物《Nature Communications》在线刊登了东南大学程明、花为、邓富金教授团队与丹麦奥尔堡大学、电子科技大学研究团队的最新成果——高性能光子驱动直流电机系统(High-performance photon-driven DC motor system)。直流电机在无人机、机器人和电气设备中至关重要。传统的有刷直流电机驱动系统基于开关电源转换器驱动，利用电能产生机械运动。在该系统中，开关电源转换器的输出电压通过半导体开关器件的周期性开关动作进行调制。然而，快速开关动作会产生高频电磁波，并引起电磁干扰，从而引发不必要的电流和电压，对附近的电子设备造成不利影响。此外，开关电源转换器的开关动作还会使其输出电压产生纹波，增加电机控制的难度。另一方面，工业环境中常见的环境电磁干扰会在开关电源转换器的反馈和控制信号中引入噪声，这也会增加电机控制的难度。针对上述开关电源转换器存在的问题，团队提出了一种基于光子转换器的光子驱动直流电机系统，该系统利用光能驱动机械运动。由于光子转换器不基于半导体开关器件进行调制，从而避免了传统开

022024.12东南大学彭汉川课题组揭示全脑多尺度神经元形态多样性与保守性【东大新闻网12月2日电】（通讯员刘裕峰）近日，东南大学脑科学与智能技术研究院（脑智院）、新基石科学实验室彭汉川教授课题组联合美国脑计划和中国类脑计划的多个科研团队，发布了迄今最大规模的哺乳动物多尺度神经形态学数据库之一。基于该数据库，研究了从厘米尺度到亚微米尺度的全脑神经元形态模式，揭示了神经形态的多样性与保守性，并证明了多尺度形态学数据在细胞分型和脑组织分析中的关键作用，为理解哺乳动物大脑功能提供了宝贵资源。相关成果以“全脑多尺度神经元形态多样性与保守性分析”（Neuronal Diversity and Stereotypy at Multiple Scales through Whole Brain Morphometry）为题，发表在Nature Communications杂志上。神经元作为神经系统的基本单元，其形态（三维拓扑结构）对于大脑功能解析至关重要。尽管近年来在单细胞神经元形态学研究方面取得了重要进展，但对于复杂轴突结构以及神经元形态与脑结构之间的关系研究仍处于起步阶段。尤其是在神经元群体、个体神经元以及亚神经元结构等不同尺度形态的结构模式及其关联性研究上，仍面临

282024.11东南大学林承棋、罗卓娟、谢芃团队在权威生物医学期刊《Life Medicine》上发表论文【东大新闻网11月28日电】（通讯员谢芃）日前，来自东南大学生命科学与技术学院的林承棋、罗卓娟与谢芃三位教授领衔的研究团队，在权威生物医学期刊《Life Medicine》上发表了题为“4D live tracing reveals distinct movement trajectories of meiotic chromosomes（四维实时追踪技术揭示减数分裂染色体不同运动轨迹）”的研究论文。通过长时间三维活细胞成像和定量分析框架，利用机器学习模型实现了对染色体轨迹的精确跟踪和分类，揭示了小鼠卵母细胞减数分裂过程中染色体的运动模式。染色体在细胞分裂过程中的准确分离对遗传信息的正确传递至关重要，染色体在纺锤体上的准确排列是染色体分离的前提。纺锤体通过微管驱动染色体的动态运动，从而实现准确排列。然而，染色体在排列前的运动轨迹仍不明确。此外驱动染色体运动的驱动蛋白（KIF）在协调纺锤体组织和动力学中发挥着重要作用，但其如何调节染色体的运动轨迹尚不清楚。本研究建立了一个4D成像分析框架，实现了同一细胞中全部染色体的运动轨迹追踪、可视化与定量分析，揭示了染色体在排列前至少遵循三种不同的

282024.11东南大学赵立业教授课题组在表面波陀螺仪研究上取得新进展【东大新闻网11月28日电】（通讯员葛飞）近日，东南大学仪器科学与工程学院的赵立业教授课题组研究了声子超材料中的陀螺效应，并提出了一种基于声子超材料中慢波的新型表面波陀螺仪，其增益系数提高430~1600倍。相关成果以“A novel gyroscope based on the slow surface acoustic wave in a phononic metamaterial”（一种基于声子超材料中慢表面波的新型陀螺）为题发表在Nature旗下子刊《微系统与纳米工程》（Microsystems Nanoengineering）上。陀螺仪是惯性导航系统的关键组成部分，其性能直接影响着系统的整体表现。尤其是在火箭发射、弹药穿透、油田钻探等极端工作环境下，陀螺仪面临着高达20,000 g甚至200,000 g的极端过载条件，传统的片上陀螺仪因存在三维可动结构而难以适应这些苛刻的工作环境。为应对这种极端环境下的角速度测量需求，无悬浮结构的全固态声表面波陀螺被提出。然而，由于目前的声表面波陀螺都是直接利用声表面波作为科里奥利力的载体，其微弱的科里奥效应限制了自身的发展。本研究另辟蹊

282024.11东南大学孙悦教授、施智祥教授团队在《PNAS》发表最新研究成果【东大新闻网11月28日电】（通讯员侯强）近日，东南大学物理学院孙悦教授、施智祥教授团队在国际知名学术刊物《PNAS》（美国科学院院报）上发表了一篇题为“FeSe基超导体中伴随双超导圆顶的体和表面狄拉克态” （Bulk and surface Dirac states accompanied by two superconducting domes in FeSe-based superconductors）的研究成果。双超导圆顶常见于非常规超导体中，如铜酸盐、铁基化合物和重费米子等超导家族。靠近母相有序态的超导圆顶往往伴随磁性量子临界点（QCP），而远离有序态的另一个超导圆顶则与非费米液体密切相关。最近对FeSe基超导体的相关研究揭示了双超导圆顶的存在，并提出两种可能不同的配对机制，分别与反铁磁涨落和向列相涨落有关。孙悦教授、施智祥教授团队通过电磁输运测量建立完整的相图，成功观察到了FeSe1-xSx和FeSe1-xTex超导体中的双超导圆顶，SC1和SC2。SC1上方的正常态电阻率显示出奇异金属行为，其幂指数约等于1（ρ(T) ∝Tn，n~ 1），而SC2上方的幂指数小于1。在S

212024.11东南大学姚红红/韩冰团队在《Advanced Science》发表最新研究成果【东大新闻网11月21日电】（通讯员周忠秋）近日，东南大学姚红红课题组在国际权威学术期刊《Advanced Science》在线发表了题为“Membrane Associated RNA-Containing Vesicles Regulate Cortical Astrocytic Microdomain Calcium Transients in Awake Ischemic Stroke Mice”（一种含有RNA的细胞内囊泡调控缺血性卒中清醒小鼠皮层星形胶质细胞微区域钙瞬变）的研究论文，该研究发现缺血性卒中后星形胶质细胞微区域钙瞬变显著降低，并受到一种包含RNA的细胞内囊泡（MARVs）调控。缺血性卒中作为我国成年人致死和致残的首要原因，其基本病理机制是神经血管单元功能失调。神经血管单元是中枢神经系统结构和功能的基本组成单位。生理状态下，神经血管单元中的各类型细胞被星形胶质细胞伸出的众多复杂突起连接。近年的研究发现，星形胶质细胞通过各类突起接收、整合、处理神经血管单元中的多种类型信息，形成微区域功能中心。其中的钙瞬变对这些突起功能调节至关重要。然而，对缺血性卒中时微区域钙瞬变的

202024.11东南大学苗霖、张晓倩团队在二维磁性薄膜自旋极化反常现象的研究中取得重要进展【东大新闻网11月20日电】（通讯员张晓倩）近日，东南大学物理学院苗霖、张晓倩团队及其合作者在磁性二维薄膜自旋分辨ARPES探测领域取得重要进展。Spin-ARPES技术能够直接测量电子态的自旋排布，并揭示自旋轨道耦合与磁序之间的复杂相互作用。尽管该技术具备众多优势，但由于其相对较低的探测效率，有效探测二维磁性薄膜的自旋极化率仍然是一个巨大挑战。在已报道的众多二维磁性材料中，CrTe2薄膜作为一类层状过渡金属二硫族化合物，因其在室温下展现出的内在二维铁磁性，以及在自旋电子学和磁存储器领域的潜在应用，已成为研究的热点。为了探究二维磁序对自旋排布及自旋极化率的影响，东南大学苗霖教授团队运用Spin-ARPES技术，研究了分子束外延生长的CrTe2薄膜受到其二维磁性调控的自旋极化分布，并且发现其在超薄极限下的自旋极化率显著增强。通过理论分析，团队确认了自旋极化与薄膜厚度之间的紧密关联，并强调了垂直磁各向异性、层间交换作用及巡游电子行为对这些特性的关键影响。这一重要的实验成果验证了CrTe2超薄膜的本征有效自旋极化，为基于二维磁性材料的新型自旋电子学器件的开发提供了关键的实验支持。图1. S

182024.11东南大学谢维教授团队报道神经素（Neurexin）调控果蝇肌肉形态和功能的分子机制【东大新闻网11月18日电】（通讯员耿俊华）东南大学生命科学与技术学院、“发育与疾病相关基因”教育部重点实验室谢维、耿俊华团队揭示了果蝇神经素（Neurexin）通过促进肌营养不良聚糖蛋白（Dystroglycan）的糖基化调控肌肉的形态与功能。该成果于11月9日在Nature子刊《Communications Biology》上发表。人类神经素基因家族成员被发现与自闭症谱系障碍相关。果蝇神经素基因最早由谢维课题组鉴定并报导其是突触形成与联想式学习记忆所必须，随后与韩俊海课题组合作发现其通过调控突触囊泡释放调节突触功能，参与视黄酸转运调控果蝇眼光受体成熟和视神经轴突发育。在这项研究中，团队成员发现神经素基因突变的果蝇的运动功能受损，提示神经素可能与肌肉的功能相关。研究人员发现在肌肉和神经元中过表达神经素能够有效恢复果蝇神经素突变体的运动能力，究其原因，神经素缺失引起了肌肉结构和功能缺陷。通过进一步研究发现，神经素缺失与肌营养不良症相关基因——肌营养不良聚糖蛋白和O-甘露糖基转移酶（Pomts）突变的表型类似，提示神经素基因可能和肌营养不良聚糖蛋白和O-甘露糖基转移酶存在遗传学相互作用

152024.11东南大学肖磊教授团队及合作者在《Physical Review Letters》发表最新研究成果【东大新闻网11月15日电】（通讯员肖磊）近日，东南大学物理学院肖磊教授团队及其合作者在量子精密测量领域取得重要进展，他们在无奇异点(Exceptional Point)的系统中实现了非厄米增强的传感，传感灵敏度较厄米系统提升了10.5。高精度传感在现代科学发展中发挥着关键作用，大量的研究致力于提高传感灵敏度，开发新一代的传感装置。其中基于非厄米Exceptional Point (EP)的高精度传感受到广泛关注。EP是非厄米系统本征值和本征态都简并的点，它对扰动高度敏感，极其微小的扰动都会引起简并迅速劈裂，这一特性被广泛应用于EP增强的传感。然而，这类传感器依赖EP的存在，实验上需要精细调控使系统处于EP。非厄米增强的传感的本质是什么，EP是否为必要条件？这些问题还一直有待探索。理论论文[Phys. Rev. Lett. 124, 020501 (2020)]给出无需EP的非厄米增强传感方案，设计了不存在EP的单比特赝厄米(Pseudo- Hermitian)传感模型，在动力学演化中发现系统的基态布居数对于待估计参量的变化异常敏感。同时还发现在不能被多次测量平均的噪声存在时，该方案

142024.11东南大学朱光灿教授课题组在《Water Research》发表最新研究成果【东大新闻网11月14日电】（通讯员朱光灿）近日，国际著名学术期刊《Water Research》在线发表了东南大学能源与环境学院朱光灿教授课题组的研究成果，文章题目为《High-performance Multi-stage Baffled A2O Treatment Process for Domestic Sewage on Plateaus》（高原城镇污水高性能多级折流式A2O处理工艺）。论文研究开发了一种适用于高原城镇生活污水高效处理的新型工艺，克服了高海拔地区低压低氧低温条件对污水生物处理系统的不利影响，实现了高原污水处理性能的显著提升。高原低气压、低氧含量和低温环境抑制了水处理微生物的功能基因表达和关键酶活性，导致西藏城镇生活污水生物处理系统难以有效稳定运行。针对高原水生态环境保护的需求，东南大学能源与环境学院与西藏民族大学信息工程学院联合组建高原低碳水处理与资源化科研创新团队，在西藏持续开展了7年多的研究工作，成功探索出一种新型生活污水处理工艺。通过多阶折流的结构设置、双周期运行、大比例混合液及沉淀污泥回流、氧化还原电位控制等方式，强化碳源高效利用、反硝化除磷、异养反每页 10 记录总共 681 记录第一页 <<上一页下一页>> 尾页页码 1/69 跳转到