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2024-02-27

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关迅团队在医学影像的图像超分辨研究中取得新进展

医学影像技术为医生提供了疾病诊断的重要原材料，是癌症、肿瘤等分期评估与分期治疗的重要依据。然而，医学影像通常在成像空间分辨率、时间分辨率、成像范围（波长范围，深度，广度）、激光剂量（灵敏度）以及对生物组织的损伤之间存在着权衡。近年来，人工智能的介入允许研究人员在成像过程中牺牲某些指标来加强其他指标，对于成像结果采用深度学习的方法提升被牺牲的指标，从而优化整体性能。例如利用光声成像技术（photoacousti...

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2024-02-17

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欧阳证团队在手性分析领域取得新进展

手性和生命息息相关。生物体中的生物分子都是存在手性的：它们存在两种形式，彼此镜像，称为对映体；但它们的结构不同，一般只有一种对映体可供生物体使用。鉴于生物系统存在的特有的手性环境，药物的主要成分通常也是手性的——即一种对映体往往产生所需的治疗效果，而另一种是无活性的，或者在某些情况下可能有害。二十世纪中期的“反应停”事件，就是因为使用未经纯化的手性药物，沙利度胺，导致1万多名新生儿出现先天缺陷。然而...

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2024-01-26

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宋清华团队在奇异点波前控制领域取得新进展

奇异点（EP）是非厄密系统中的一类特殊奇点，在该点处，本征值和本征态在参数空间中合并，并导致相关希尔伯特空间的降维。在此类系统中，由于本征态的简并性，EP只会在某个确定的通道上运行。这种本征特性可被用来实现有趣的不对称控制，如圆偏振光的不对称透射和单向无反射现象等。然而，EP的利手性导致孤立EP系统仅能对单个本征态实现响应，极大程度上限制了其在波前控制领域的应用。因此，构建任意状态的奇异效应在实际应用中具...

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2024-01-23

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李佳、康飞宇团队在二氧化碳电催化还原机制的理论解析方面取得新进展

二氧化碳电化学还原（CO2RR）以其温和的反应条件和与可持续清洁能源的良好耦合性等特点备受关注，被认为是实现“碳中和”目标的有效途径之一。在电化学反应发生的固液界面，离子、溶剂、电势等组成部分对电化学反应性能起着至关重要的作用。以CO2RR为例，实验证明在Cu催化剂的反应体系中，添加不同尺寸的碱金属阳离子可以显著影响催化性能（Li+ Na+ K+ Cs+），甚至观察到碱金属离子对CO2RR发生是必要的添加剂，但其背后的机制尚未...

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2024-01-22

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付红岩、韦国丹团队在双波段探测器实现波分复用和加密通信研究中取得新进展

随着传统射频通信频谱资源的日益紧张，无线光通信技术作为一种新兴的宽带无线接入方式，受到广泛关注。无线光通信（optical wireless communication，OWC）使用光波作为信息传输介质，具有与传统射频无线通信明显不同的特性，包括极宽的免授权频谱资源、视距定向传播、绿色安全、免电磁干扰等。无线光通信按照使用的光谱可分为红外通信、可见光通信和紫外通信等。红外通信可依托于大规模建设的光纤入户基础设施，拥有成熟的器件工...

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2024-01-18

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张正华团队在突破膜的渗透性和选择性“权衡”效应方向取得新进展

淡水资源短缺是全球面临的一大挑战，随着人口增长失控、气候变化和水污染的加剧，这一挑战在不远的将来可能进一步升级。在现有水循环之外增加淡水供应的迫切需求下，从海水和各类废水等非传统水资源获取淡水的先进水处理技术变得尤为重要。与传统的蒸馏、蒸发、吸附和降解方法相比，先进的膜技术因其低能耗、高效率以及较小的土地占用和碳排放量而备受关注。然而，膜的渗透性和选择性之间的“权衡”效应依然是制约其商业应用的主要...

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2024-01-10

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刘碧录团队在高质量二维半导体制备方面取得新进展

以过渡金属硫族化合物（TMDCs）为代表的二维半导体具有原子级的厚度、独特的能带结构和优异的电学光学性质，受到了研究者们的广泛关注，是下一代电子、光电子器件的重要材料体系。采用化学气相沉积法可以制备出大尺寸单晶二维TMDCs, 但所得材料通常具有数量较多且不均匀分布的晶格缺陷（硫空位），影响了二维TMDCs的电学和光学性质。因此，制备具有高质量和高均匀性的二维半导体是该领域的一大难题。减少生长过程中硫空位的形成...

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2023-12-29

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我院师生参加2023年IEEE能源互联网与能源系统集成会议并获奖

沈欣炜获杰出贡献奖2023 年12 月15日至18日，第七届IEEE能源互联网与能源系统集成会议（The 7th IEEE Conference on Energy Internet and Energy System Integration）在杭州举行。本次会议由IEEE电力与能源学会、中国电机工程学会、浙江大学、清华大学等单位共同主办，清华SIGS海洋工程研究院（以下简称“海工院”）助理教授沈欣炜担任大会联合出版主席，获“杰出贡献奖”。潘芯娜获优秀论文奖本次会议重点关注“能源互联网”和“...

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2023-12-14

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张璇、周光敏团队在联邦学习实现退役电池协同分类回收研究中取得新进展

在退役电池回收行业中，正极材料的回收价值极高。传统的处理方式（例如火法、湿法）通常不对正极材料进行分类，而以混合形式回收，资源利用效率低且利润有限。相较之下，直接回收（修复）方法可以显著提升经济价值，具有工艺流程短、二次能源消耗和污染低、经济效益高的优点，但需要事先获取电池的正极材料信息。这些信息涉及制造商、用户、科研机构等敏感数据，难以获取和集中利用。此外，电池制造标准多样性、历史运行条件差异和...

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2023-12-14

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郭烨团队在电能量-备用市场联合出清与定价领域取得新进展

构建以新能源为主体的新型电力系统是助力“双碳”目标实现的核心举措。然而，新能源发电具有很强的不确定性。作为应对，在电能量市场之外，电力系统运营商还会组织备用辅助服务的出清，预留发电机组的部分容量作为备用，并在发生故障或负荷与新能源的功率偏离预测时调用备用，实现机组出力的再调节，从而维持电力系统的实时能量平衡。然而，传统的备用市场实践中常采用确定性模型分区出清备用，其依赖于按照人工经验设置的备用分区...

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2023-12-04

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徐晓敏、成会明团队在皮肤集成电子的多模传感研究领域取得新进展

柔性电子设备是未来个性化健康管理新范式的重要组成部分，其具有与皮肤贴合、低运动伪影、长时间佩戴舒适等独特优势。然而，在超柔性传感器中的多通道集成面临着许多挑战，主要是缺乏高性能和稳定的传感组件，以及允许皮肤无约束活动和呼吸的理想器件设计。以光电容积脉搏波描记法（PPG）为代表的脉搏与血氧监测技术已普及，因近红外光具有出色的皮肤穿透能力，可通过光电探测器提取皮下血流搏动与血红蛋白含氧量信息，但设计适用...

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2023-12-01

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张正华团队在过氧化氢分布式电合成方向取得新进展

过氧化氢（H2O2）是现代化学工业的基石之一，同时也是潜在的能源载体，其具有广泛的应用范围，例如增值化工产品合成以及清洁水生产等。电化学双电子氧还原反应（2e−ORR）代表了一种经济且可持续的分布式按需生产H2O2的未来战略，适用于从大规模化学品生产到小型便携式卫生设施的潜在应用。气体扩散电极（GDE）被公认为是目前最有前途的2e−ORR电极架构平台，其允许气态反应物直接从供给端输送至反应性气-液-固三相界面（TPI）而无需...

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2023-12-01

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张一团队在光储直柔建筑的调控方法上取得新进展

在碳中和的愿景下，大规模可再生能源将接入能源系统。建筑能耗是能源需求侧的重要组成部分，大约可以占到社会总能耗的30%-40%。如何使建筑用能从刚性转为柔性，帮助可再生能源消纳成为了实现碳中和的关键问题。然而，可再生能源发电与建筑用能的时间不匹配性给建筑高效消纳可再生能源带来了挑战。再加上，建筑的用能设备性能与功能多样、可调资源多且分散、用户行为不确定高，传统的集中调控方法在荷载可扩展性、用能行为不确定性...

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2023-11-23

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廖然、马辉团队在海洋颗粒物分类探测原位样机研究方面取得新进展

近日，清华大学深圳国际研究生院廖然、马辉团队研制的原位样机可以获取海水中颗粒物种类和浓度比例等成分信息，在大亚湾多次投放结果证实了该样机的原位探测能力。海洋颗粒物包括浮游植物、泥沙、微塑料等，是海水中物质的主要形式，参与海洋物理、化学、生物生态、沉积等过程。原位探测海水中颗粒物成分，可以为赤潮预警、环境监测等应用提供关键数据。由于成分复杂、时空变化大，海洋颗粒物分类探测一直是业内挑战。廖然、马辉团...

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