纳电子器件制备的单根碳纳米管精确装配与电连接研究

目前,利用单根碳纳米管进行纳电子器件的研制成为纳电子学界研究的前沿与热点,但在纳电子器件研制过程中,如何实现单根碳纳米管与微电极的精确装配与电连接成为关键技术难题之一。为探索实现此关键技术的新方法,本文尝试将介电电泳与具有实时力,视觉反馈的原子力显微镜操作方法相结合,从而结合粗、精两级操作方式,来实现单根碳纳米管的精确装配与电连接。单根多壁碳纳米管的精确装配与电特性测试实验验证了该方法的有效性,从而为装配研制基于单根纳米管,线的纳电子器件提供了一种新颖可行的方法。     

箱形结构转换层施工技术

介绍箱形结构转换层施工中,架空支模支撑体系的选择及搭设,复杂的大梁钢筋绑扎、抗裂砼的施工等难题和关键施工工序.     

生命-机电系统融合的类生命机器人

类生命机器人是一种由生命系统与机电系统在分子、细胞、组织尺度有机融合而成的新型机器人,具有能量转换效率高、续航时间长、小型化等潜在优点,可为突破传统机器人在驱动、感知、智能等方面所面临的瓶颈提供新的思路。本文围绕类生命机器人的研究现状,首先根据不同的生命材料（如心肌细胞、骨骼肌细胞、神经-肌肉、昆虫肌肉组织、微生物）对现有类生命机器人进行了系统性的归类与介绍。然后,对类生命机器人常用的非生命材料（如聚二甲基硅氧烷（PDMS）、水凝胶）、控制方法（如电控制、光控制、化学控制、磁控制）及其应用场景（如微型机器人、芯片实验室、生物医学）进行了详细的讨论。最后,对类生命机器人研究所面临的潜在挑战与可能的发展方向进行了分析与展望。     

具有超媒体人机接口的纳米操作系统

当利用AFM作为纳米操作工具时,由于其缺乏实时的传感器信息反馈,操作完全在盲目的状态下进行,而使纳米操作难于进行.超媒体接口可以解决这个问题,在纳米操作过程中,超媒体接口不但可以为操作者提供实时动态更新的视觉反馈,还可以为操作者提供实时的三维力反馈,与此同时操作者还可以通过该接口直接控制探针的三维运动,实现人机交互式的纳米操作.纳米刻画以及多壁碳纳米管的推动实验验证了系统的效率和有效性.     

基于探针定位的原子力显微镜纳米操作虚拟夹具实现

尽管基于原子力显微镜(Atom force microscopy,AFM)的纳米操作在过去10年间取得了极大进展,但依然有两个问题没有得到很好解决:探针的精确定位和稳定性操作。由于压电陶瓷驱动器非线性和温漂的影响,使得探针相对于被操作物体的定位极其困难,从而造成纳米操作任务失败;同时,因为探针仅能对被操作物体施加点式作用力,在操作中经常出现探针滑过被操作物体,或者引起被操作物体的转动、形变等非理想结果,阻碍纳米操作的深入发展。针对上述问题,提出基于概率的虚拟夹具纳米操作方法,其核心思想是在基于路标观测的探针定位基础上,实现基于概率的探针多点并发操作策略—虚拟夹具方法。仿真与试验结果验证该方法可以稳定、长距离的推动纳米颗粒,能够对一维纳米材料(管、线、棒)进行定姿态操作,从而使AFM纳米操作效率得到极大提升。     

一种低成本高效率气动式微流控混合器

液体混合是微流控芯片的重要功能之一,微流控液体混合方式可分为主动式和被动式两种。针对目前微流控混合器存在的被动式混合效率不高和主动式混合器制作工艺复杂等问题,研究设计了一种基于雕刻机加工的低成本、高效率气动式微流控混合器。该微流控芯片采用数控雕刻机快速加工微模具,经PDMS固化、翻模、打孔和键合等工艺,实现了微流控混合器的制作。同时研究设计了多气室脉冲气体驱动模式,有效实现了微量试剂和样品的快速混合。实验结果表明,所研究的主动式微流控混合器可以产生对流混沌作用,显著提高微尺度下的混合效率,为实现低成本的微流控芯片制作和高效试剂混合的MEMS生化检测系统提供了一种有效的技术途径。     

薄层色谱分离光度法定量的改进

本文对薄层色谱分离光度法定量测定作了改进，探讨了几种不同的固液分离方法对测定的影响。结果表明，用０．４５μｍ的滤膜分离，测定精密度接近于高效液相色谱法，对组分含量在８０％以上的试样，经８次测定，最大和最小值之差小于０．８２％。     

柔性外骨骼手的抓取力控制方法

为了辅助丧失手部运动功能的患者完成日常生活用品的抓取,研制了一种基于线张力反馈的柔性外骨骼机器人系统,其可实现手指指尖抓取力的稳定控制.首先介绍了柔性外骨骼手套的结构设计以及控制策略.然后建立了手指静态力学模型,通过套索入口侧线张力计算得到手指指尖与物体之间的接触力.针对套索传动过程中存在的摩擦损耗问题,通过物理方法将套索累计弯曲角度的变化范围限制在0?～90?范围内,并采用中值补偿的方法对摩擦损耗进行补偿.最后通过柔性外骨骼手套抓取力控制实验验证了手指静态力学模型以及摩擦补偿方法的有效性,手指指尖接触力的误差最大范围为±1 N.为了验证柔性外骨骼手套的实际使用效果,在丧失手部运动功能的患者身上进行了柔性外骨骼手套的抓取实验.实验结果表明,柔性外骨骼手套可以辅助患者完成对日常生活用品的可靠抓取.     

助力全业务运营构建融合业务支撑系统

随着电信运营商重组的深化和全业务运营的逐步开展,对固网、移动融合业务运营的支撑是各电信运营商运营支撑系统面临的现实问题与挑战,如何统一管理客户数据、支持全面的营销管理、受理固网移动捆绑业务、实现固网移动业务的快速开通等,都是新的运营支撑系统必须解决的问题。