可折叠身高体重测量仪

随着柔性电子产品的蓬勃发展对便携性、耐用性提出了更高的要去，因此折叠特性越来越受到关注。然而，这些产品的可折叠性取决于它们的旋转轴而不是电子材料，这极大地限制了它们的折叠方向和任意尺寸变化。为了满足未来柔性电子产品的各种折叠需求，能够实现任意重复真实折叠的导电材料是必要的，但很难获得。要实现上述折叠特性，首先要明确折叠（真折叠和伪折叠）的相关概念。真折是指压下折痕，使弯曲的两部分完全贴合。而伪折叠通常在折痕处打开。真折叠的最大应力可能比伪折叠大几个数量级。近年来，尽管研究人员已经付出了巨大努力来研究各种导电材料（如石墨烯、碳纳米管和MXene等）的组装和灵活性，但目前所有组装的导电材料仍然无法承受多次真实折叠而且折叠次数也通常以结构损坏为代价。鉴于此，同济大学吴庆生教授、吴彤研究员和上海师范大学万颖教授首次使用改进的静电纺丝/碳化技术成功设计并制备了一种超级可折叠导电碳材料（SFCM）。它可显着承受1,000,000次重复真折叠而无结构损坏和导电性波动。通过实时SEM折叠观察和机械模拟揭示了这种性能突破的根源。其具有适当孔隙、非交联连接、可滑动纳米纤维、可分离层和可压缩网络的结构可以协同作用在真折叠下的折痕处产生ε状折叠结构，通过凸起的层、分散的弧线完全分散应力，以及ε中的可滑动凹槽。因此，当整个材料真正折叠时，每根纳米纤维都避免直接面对180°折叠。这项工作体现了结构创新、性能突破和机制揭示，具有重大的科学意义和应用前景。相关工作以“A biomimetic conductive super-foldable material”为题发表在国际顶级期刊《Matter》上。SFCMs的制备和表征作者采用仿生定向场控静电纺丝技术制备生茧状聚合物结构，同时协同控制静电纺丝的参数。原位梯度-温度反应-保持技术与卷取过程一样，通过控制多级聚合物热解同时完成造孔、解结和层膨化，从而成功制备了SFCMs（图1）。SFCM的SEM图像显示其结构是由碳纳米纤维编织的多层网络。纳米纤维是直的、光滑的、多孔的，直径为200 nm，长度为毫米级，纵横比超过10,000。纳米纤维是逐层堆叠的但彼此之间没有粘连（图2）。非交联的编织层网络可以形成一个完整的应力传递和分散系统。这些微观结构特征与超柔韧的切茧高度相似。此外，SFCMs具有良好的导电性，在-1~ 0 V范围内具有稳定的电化学窗口，这对于超级可折叠的储能设备很有希望。图1 SFCMs的仿生合成图2 SFCM的结构表征超级折叠属性和机制作者设计并安装了一个设备对各种材料进行了大量折叠测试（图3）。平行实验表明，在整个折叠周期从1到1,000,000次，SFCMs的纳米纤维都完好无损，电导率没有明显波动，内侧只出现两个微槽，这是由于纳米纤维滑动造成的。外侧几乎没有结构变化。此外，进行不同形式的折叠，所有 SFCM 都可以保持结构完整性，甚至在展开后自动迅速反弹，这为超级可折叠性提供进一步支持。当 SFCM 完全折叠时会形成光滑的ε状结构。局部结构的放大观察表明所有纳米纤维都是无损伤的，这可能与它们在折叠过程中的上述结构调整密切相关。当SFCMs的厚度达到100 mm时，它们仍然可以通过形成ε折叠结构来保持超折叠性能。图3 SFCM 的超折叠特性以及与典型对照样品的比较除了弯曲（折叠），柔性指标还包括滚动、扭曲、拉伸和压缩，它们可能对超折叠性起到辅助作用（图4）。扭转和滚动测试表明SFCM没有纳米纤维损坏。在拉伸性能方面，SFCMs的应力-应变曲线表现出显着特征。在压缩测试中，SFCM 厚度的99.3%恢复可以在将压力逐渐增加到10 MPa后保持，结果反映了它们的高强度和弹性，这也有助于柔韧性。这些力学性能为并为超级可折叠性提供强有力的支持。图4 SFCM 折叠以外的灵活性特征SFCM的超折叠机制源于折痕处的ε折叠结构，其中包含三个典型区域：(1) 由层间分离和纳米纤维滑动引起的凸起层可以减少沿层的应力。(2) 由折痕正中层的凸起和凸起两侧的层的压缩所带来的两条分散弧，避免形成应力集中的0内角。(3) 由纳米纤维滑动引起的两个折叠微槽，垂直对应于两个分散弧的内部，可以分散厚度方向的应力。这三种协同的微观结构变化有效地分散了各个层次和方向的应力，实现了超折叠性（图5）。此外，对一些微观结构不满足超折叠性的要求的材料（如rGO膜、碳布以及织物等）折叠特性的研究间接支持了该原理。图5 折叠与相关材料对比小结：作者通过改进的静电纺丝/碳化技术制备了具有层状纳米纤维网络结构的超级可折叠导电碳材料。在折叠机上多次真实折叠过程中观察它们的结构变化和电导率波动来研究它们的超级折叠特性，并通过实时SEM折叠观察和机械模拟揭示了超级折叠机制。更重要的是，还根据这些结果总结了超折叠材料的构建原理，对制备其他超折叠材料具有重要的指导意义。全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2590238521003921

2023中关村论坛重大科技成果专场发布会5月30日举行，发布了面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康的20项重大科技成果。面向世界科技前沿成果（共5项）硅基光电子集成芯片与多功能系统硅基光电子集成芯片是在同一硅基衬底上，集成光电子与微电子优势的微纳芯片，是在半导体领域的核心技术之一。北京大学科研团队首次研发由微腔光梳驱动的硅基片上集成系统，采用高稳定性的并行激光光源给芯片装上了“大脑”。根据应用需求，设计不同光子芯片架构，实现多通道海量信息传输、感知、计算，在超高算力密度、超高图像识别准确度等方面达到国际领先水平，广泛应用于云计算、自动驾驶等领域。（发布单位：北京大学）夸父卫星在轨获得世界一流天基太阳硬X射线图像等系列成果2022年10月9日，中国首颗综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射。在轨测试期间，获得一系列重要科学观测成果。其中，全日面矢量磁像仪（FMG）首次实现我国在空间开展高时间分辨、高精度的太阳磁场观测，所获取的太阳局部纵向磁图的质量达到国际先进水平；太阳硬X射线成像仪（HXI）首次实现我国对太阳硬X射线成像，是目前唯一提供地球视角太阳硬X射线图像的专用设备；莱曼阿尔法太阳望远镜（LST）的子载荷之一，即太阳日面成像仪（SDI）首次实现在卫星平台上获取莱曼阿尔法波段全日面像，另一个子载荷—太阳白光望远镜（WST）观测到太阳上多个之前罕见的“白光耀斑”。卫星在轨表现为后续的科学运行打下良好的基础。（发布单位：中国科学院紫金山天文台、中科院国家空间科学中心）通用视觉大模型SegGPTSegGPT是国际首个利用视觉提示完成任意分割任务的通用视觉模型。SegGPT“一通百通”：给出一个或几个示例图像和意图掩码，模型就能get用户意图，“有样学样”地批量化完成同类物体分割任务，无论是在当前画面还是其他画面或视频环境中。SegGPT可以“分割一切，识别万物”，加速高级别自动驾驶和通用机器人等实体智能产业的发展。（发布单位：北京智源人工智能研究院）高能同步辐射光源直线加速器满能量出束高能同步辐射光源是探测物质微观结构的国之重器，电子束发射度达到世界顶尖水平，亮度比太阳光高一万亿倍，可为航空航天、能源环境、生物医学等多学科前沿领域，提供多维度、实时、原位表征的“探针”，解析物质结构生成及演化的全周期。2023年3月14日，作为电子诞生地的直线加速器成功加速第一束电子束，束流能量达到500兆电子伏特，标志着该设施进入科研设备安装与调束并行的阶段。该设施是在国家发展改革委支持下，中科院、北京市共建的大科学装置，建成后，将是中国首台高能量同步辐射光源，也将是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一，为全球前沿基础科学和高技术领域的原始创新提供先进研究平台。（发布单位：中科院高能物理研究所）下一代云化开放无线网络新型空口试验验证平台基于6G“数字孪生、智慧泛在”的愿景与需求，中关村泛联院联合中国移动开发了下一代云化无线新型空口试验验证平台，为无线人工智能、通信感知一体化、智能超表面等6G前沿关键技术提供原型验证。该平台基带部分采用异构硬件开放架构，与5G基带相比，提升了近5倍的数据处理能力，并首次实现与多频段前端的灵活接入。该平台将为科研机构和企业提供开放的联合研发测试验证环境，支撑6G技术标准路线选型和系统方案验证，同时将协同带动芯片、器件等产业链研发布局和技术迭代。（发布单位：中关村泛联移动通信技术创新应用研究院）面向经济主战场（共5项）30微米厚度柔性可折叠玻璃超薄柔性可折叠玻璃是全球柔性显示技术与终端发展的焦点，可广泛应用于折叠手机、卷轴电视机、柔性医疗检测装备、5G天线等领域。中国建材集团科研团队成功开发出厚度30-70微米超薄柔性可折叠玻璃，其中30微米产品厚度仅为A4纸厚度的四分之一，弯折半径小于0.5毫米，弯折寿命突破100万次，核心性能指标达到全球领先，打造了超薄柔性可折叠玻璃全流程的工业化产业链。（发布单位：中国建材集团玻璃新材料研究总院）先进压缩空气储能技术中国科学院工程热物理研究所完成先进压缩空气储能技术研发，成功攻克了宽负荷压缩机、高负荷透平膨胀机和高效蓄冷蓄热器等关键技术，实现了从空气内能到电能的高效转换。基于该技术，已在张家口建成国际首套百兆瓦先进压缩空气储能示范电站，顺利并网发电，系统额定效率达70.2%，比国外同等规模的压缩空气储能电站高出10%-15%，整体性能良好。（发布单位：中科院工程热物理研究所）己内酰胺绿色生产成套新技术己内酰胺作为重要化工原料，广泛应用于纺织、汽车、电子、航空航天等领域。中国石化首创己内酰胺绿色生产成套新技术，采用新反应途径、新反应工艺、新催化材料，使碳原子利用率由80%提升至95%，使氮原子利用率由60%提升至90%，与国际同行业技术相比，装置投资下降80%，生产成本下降50%。中国已成为己内酰胺的第一生产大国，全球市场份额达60%。（发布单位：中国石化集团公司）180kW高效率氢燃料电池发动机系统亿华通自主开发180kW高效率氢燃料电池发动机系统，通过氢能转换为电能，为新能源重型卡车电机提供动力。通过优化膜电极、双极板的流道设计，大幅提升了氢燃料电池寿命、氢电之间能量转化效率、动态响应速度。电池寿命达3万小时，是行业均值的2倍；能量转化效率达52%，比行业均值高10个百分点；从怠速到平稳运行最大功率点的动态响应时间小于3.2s，发动机提速快，比行业均值缩短60%。主要指标参数行业领先。（发布单位：北京亿华通科技股份有限公司）钠离子电池中科院物理所科研团队在国际上首次研发出低成本、高性能的钠离子电池，该电池由铜基氧化物正极材料、煤基无定型碳负极材料，以及高安全电解液体系组成。目前，该电池已在短续航电动车、1兆瓦时钠离子电池储能电站等进行示范应用。（发布单位：中科院物理研究所）面向国家重大需求（共5项）随钻成像测井仪器及井地数据传输系统 开发深层和非常规油气是保障未来能源安全的需要。随钻成像测井仪器利用井下传感器探测地层特性，在钻井过程中给钻头装上“眼睛”，是石油工业最核心的技术之一。中科院地质与地球物理所科研团队攻克了强振动冲击条件下动态测量等多项关键技术，自主研制了高温石英加速度计、压力传感器等5种井下核心传感器，成功开发出地质参数成像测井仪器，实现了从随钻一维曲线测井到二维成像测井的技术跨越；同时，研发出将井下数据实时传输至地面的泥浆连续波高速传输系统，并取得了最高速率每秒12比特的重大技术突破。这套仪器为油气高效开发提供了有力支撑。（发布单位：中科院地质与地球物理研究所）集成电路用12英寸高纯钴靶材及阳极12英寸高纯钴靶材及阳极是先进制程逻辑芯片及存储芯片关键支撑材料。通过自主开发，有研亿金成功突破高纯钴深度净化、高纯熔铸、磁性能调控及高可靠焊接等多项核心关键技术。配套国内外高端PVD机台用于国内最先进制程逻辑芯片，及DRAM和3D NAND FLASH先进存储器，批量销售给国内外多家一流半导体生产企业。有研亿金成为国内唯一、全球第二家掌握集成电路用高纯钴靶材和阳极成套制备技术的企业。（发布单位：有研亿金新材料有限公司）低温法烟气污染物近零排放控制（COAP）技术当煤燃烧时产生大量有害烟气。华能集团基于低温氧化吸附脱除技术，利用多孔材料，完成烟气多污染物一体化脱除，烟气经梯级冷却降至零下温区，低温烟气进入吸附塔，一体化吸附脱除多种污染物。实现二氧化硫、氮氧化物、粉尘的排放浓度远低于国际超低排放标准，同时，还可实现三氧化硫、重金属等其他污染物的深度脱除，并实现硫的资源化利用。这一重大原始创新成果为绿色、可持续发展作出了有益贡献。（发布单位：中国华能集团清洁能源技术研究院）基因编辑新型核酸酶 基因编辑是高效、精准的生物育种技术。中国农业大学科研团队首次发现全新的、拥有自主知识产权的基因编辑核酸酶Cas12i和Cas12j。当前，已应用于水稻、玉米、小麦、大豆等主要农业生物遗传改良中，支持培育了高产玉米、高油酸大豆等产品，为基因编辑技术产业化应用提供了重要工具。（发布单位：中国农业大学）新一代人造太阳 中核集团核工业西南物理研究院研制新一代“人造太阳”，是规模和参数在国内领先的新一代磁约束核聚变研究装置，等离子体电流可达300万安培，等离子体离子温度可达1.5亿摄氏度，将使我国等离子体聚变三乘积参数达到聚变堆芯级水平，综合性能跻身国际聚变先进行列。目前该装置等离子体电流突破115万安培，书写了我国可控核聚变装置运行新纪录。（发布单位：中核集团核工业西南物理研究院）面向人民生命健康（共5项）颅内病灶磁共振引导激光消融治疗系统 由华科精准、天坛医院等机构共同研发磁共振引导激光消融治疗系统，包含磁共振监测激光治疗设备及一次性激光光纤套件，是国内首款获批上市的磁共振引导颅内激光消融治疗系统，开创了我国神经外科微创治疗可视化、可控化、可量化的全新手术方式。该治疗系统磁共振温度监控误差小于1℃，温度刷新时间间隔小于4s，关键技术参数均处于国际领先水平。目前，已在国内率先完成难治性癫痫、脑肿瘤等各类微创手术超过400例。（发布单位：华科精准（北京）医疗科技有限公司、首都医科大学附属北京天坛医院）深脑成像微型化三光子显微镜三光子显微镜基于荧光分子吸收三个光子并发射荧光的效应，实现高分辨率光学成像。北京大学科研团队研发了重量仅为2.17克的微型化三光子显微镜，采用新颖的光学构型设计，并自主研制传输飞秒激光的柔性光纤、微型高分辨率物镜等核心部件，一举突破此前微型化显微镜的成像深度极限。该显微镜神经元功能成像最大深度可达1.2毫米，首次实现对自由行为小鼠的大脑全皮层和海马神经元功能成像，为揭示大脑深部结构的神经功能连接机制提供了观测手段。（发布单位：北京大学）北斗卫星通信融入大众智能手机及实现产业化兵器工业集团联合中国移动、中国电科，应用先进的信道编码技术，研制射频基带一体的核心芯片，可搭载于个人智能设备，实现直连卫星，可在无地面网络情况下持续保障应急通信、即时报告位置。这是成功链接高轨卫星、随时随地实现双向通信的重大跨越。目前，核心芯片量产规模突破千万。如您的手机搭载了这款芯片，当您身处无网络的险境，可点开北斗卫星消息选项，发出短报文，将获得及时响应。北斗，为您的生命保驾护航。（发布单位：中国兵器工业集团、中国移动通信集团、中国电子科技集团）基于国际首创技术的基因测序仪赛纳生物首创荧光发生和纠错编码技术，其中荧光发生技术是荧光切换的测序化学技术，纠错编码技术则是编码再解码的自校正信息处理技术。应用两项核心技术，进行基因序列检测，准确度达99.99%。目前，推出首款桌面型S100基因测序仪，具有体型小、操作简单、通量灵活、多场景适用的特点，在肿瘤诊疗、生殖健康等领域进行基因异常检测，实现了精准的疾病预警和诊断。（发布单位：赛纳生物科技（北京）有限公司）国产体外膜肺氧合治疗（ECMO）产品长征医疗联合北京协和医院等多家知名医院悉心研制的辉昇-I型ECMO产品，能够在体外循环过程中提供动力及安全监测，适用于急性呼吸衰竭、其他治疗方法难以控制并有可预见的病情持续恶化或死亡风险的患者。主机采用航天伺服系统中的电机控制技术，可精准控制泵头转速，减少对血液的破坏。该设备稳定性强、集成度高，产品仅为同类产品重量的1/2-1/3，整体性能达到国际先进水平。

据新华社南昌4月8日电 智能手机近年来获得了长足的发展，而电池技术发展却相对缓慢。近日，江西理工大学研制出一款新式的可折叠锂电池，轻薄如纸、可任意弯曲，性能优于目前的普通锂离子电池。　　江西理工大学&ldquo 江西省动力电池及材料重点实验室&rdquo 研发团队主要成员胡经纬表示，普通电池的电极材料附着在金属片上，即便再薄，电极材料也容易脱落，而用一种碳纳米管形成的宏观膜替代传统的金属片，便解决了这个问题。同等条件下，这款电池的比容量、能量密度均高于传统商用锂离子电池。该电池在经历5次持续折叠情况下仍能保持正常工作。　　胡经纬说：&ldquo 这款电池主要是顺应了可穿戴设备的发展，可穿戴设备要受到一定的弯曲甚至折叠，要求它的电池也具备弯曲和折叠性能。我们设计的这款电池，最大限度地满足了可穿戴设备对电池柔性的需求。此外，由于轻质碳纳米管膜替代了金属箔材，该电池的能量密度有明显提高，因而可改善可穿戴设备续航能力不足的缺点。&rdquo