Nacre-Inspired,Liquid Metal-Based Ultrasensitive Electronic Skin by Spatially Regulated Cracking Strategy

The realization of liquid metal-based wearable systems will be a milestone toward high-performance, integrated electronic skin. However, despite the revolutionary progress achieved in many other components of electronic skin, liquid metal-based flexible sensors still suffer from poor sensitivity due to the insufficient resistance change of liquid metal to deformation. Herein, a nacre-inspired architecture composed of a biphasic pattern (liquid metal with Cr/Cu underlayer) as “bricks” and strain-sensitive Ag film as “mortar” is developed, which breaks the long-standing sensitivity bottleneck of liquid metal-based electronic skin. With 2 orders of magnitude of sensitivity amplification while maintaining wide (>85%) working range, for the first time, liquid metal-based strain sensors rival the state-of-art counterparts. This liquid metal composite features spatially regulated cracking behavior. On the one hand, hard Cr cells locally modulate the strain distribution, which avoids premature cut-through cracks and prolongs the defect propagation in the adjacent Ag film. On the other hand, the separated liquid metal cells prevent unfavorable continuous liquid-metal paths and create crack-free regions during strain. Demonstrated in diverse scenarios, the proposed design concept may spark more applications of ultrasensitive liquid metal-based electronic skins, and reveals a pathway for sensor development via crack engineering.     

一种家用手持式红外偏振光治疗仪的设计与实现

红外偏振光治疗仪是一种将红外技术与电子技术应用到医学领域的康复理疗设备,主要用于软组织损伤和慢性疼痛的康复治疗,已在医院得到了推广使用。然而,现有医院使用的台式治疗仪由于体积大、售价高等特点,不方便居家使用。为了开发体积小、售价低、家庭可用的红外偏振光治疗仪,满足家用市场的潜在需求,本文提出了一种新的便携手持式红外偏振光治疗仪,并开发了该智能控制系统。本文首先介绍了一种新的家用手持式治疗仪应具备的特点和关键技术指标,在此基础上设计了手持式治疗仪的硬件总体方案和软件架构,简要介绍了该治疗仪的一些关键技术,最终实现了治疗仪样机的研制。为了验证该样机的性能,本文通过大量的测试,结果表明,研制的手持式红外偏振光治疗仪在关键参数指标上达到了医院同类产品的水平,能够很好地满足家用的需求,具有良好的市场前景。     

汽车车身涂装沙滩银色研磨印缺陷的消除方法

经过涂装现场诸多因素的排除、面漆材料的分析及试验验证,发现了研磨印形成的主要原因。由此调整了相关的面漆材料,找到了消除汽车车身涂装沙滩银色研磨印缺陷的方法。     

薄层罩面在高速公路预防性养护中的应用

结合广珠西高速路面超薄磨耗层的具体应用,论述了超薄磨耗层对原材料技术要求、配合比设计、施工工艺和施工关键技术控制等。     

埋地管道泄漏内封堵装置设计与研究

针对流体输送埋地管道泄漏问题,设计了一种利用管道机器人携带封堵气囊进行快速应急封堵修复的埋地管道泄漏内封堵装置。采用矩阵变换方法建立了牵引系统驱动轮过弯方程,利用MATLAB软件对过弯方程进行了验证,同时利用ADAMS软件仿真分析过弯路径与驱动轮转角对牵引系统行走速度的影响。研究结果表明:由两个串联封堵器组成的应急封堵系统可满足复杂工况下的管道泄漏封堵要求;牵引系统驱动轮在弯管内部行走时,单轮速度呈周期性变化,但三个驱动轮整体周期运动特性一致;驱动轮转角在25°~40°时,牵引系统行走速度与驱动轮转角成正比,且转角为30°时驱动效果最好。该内封堵装置的结构设计可为管道泄漏应急封堵领域装备的研发提供重要参考。     

液压支架可视化设计研究

分析了根据顶梁偏摆量设计液压支架四连杆的过程,简化支架模型写出了四连杆型液压支架的运动学和力学方程,提出一种基于Matlab设计液压支架四连杆和求解其运动学非线性方程组的方法,并编制成可视化计算程序。给出一设计要求实例,应用此程序设计及计算液压支架参数,用Auto CAD作图验证,计算结果准确可靠。     

SO4^2-／ZrO2固体超强酸的制备及其催化合成ETBE的研究

采用沉淀一浸渍法制备了负载型SO4^2-／ZrO2固体超强酸催化剂，运用IR、XRD等方法表征所制备催化剂的物化性质。结果表明，所制备的催化剂具有固体超强酸催化剂的特征，酸性与焙烧温度有关，适当提高焙烧温度有利于样品酸强度的提高，但焙烧温度过高会导致脱硫；浸渍液H2SO4浓度高有利于提高催化剂的硫含量，但是浓度过高，会在催化剂上形成硫酸盐，从而降低催化剂的比表面积和酸性。采用制备的催化剂气相催化乙醇与叔丁醇合成乙基叔丁基醚反应，乙基叔丁基醚的选择性为54．71％。     

MIMO系统的约束广义预测控制

讨论了输出终端带不等式约束情形的多输入多输出系统，说明了这些约束可以通过修改输入柔化系数而使其得以满足，在柔化系数的选择范围确定过程中，为了避免矩阵求逆，采用利用已知数据辨识参数的方法来确定柔化系数，从而使得问题简化。降低了计算量且加快了收敛速度。