律回春漸，新元肇啟

創(chuàng)新潮涌，研途逐光

清華SIGS科研團(tuán)隊

以智慧為犁，以創(chuàng)新為帆

深耕基礎(chǔ)研究，聚力技術(shù)攻關(guān)

在多個關(guān)鍵領(lǐng)域接連迎來“花開”

一項項原創(chuàng)成果、一次次技術(shù)跨越

既是實驗室里的潛心耕耘

更是面向未來的硬核作答

往下滑，一起查收這份春日科研捷報！

（按新聞在清華大學(xué)深圳國際研究生院官網(wǎng)發(fā)布的時間順序排列）

李星輝團(tuán)隊在分焦面超像素陣列光刻制造領(lǐng)域取得進(jìn)展

訾牧聰團(tuán)隊在金屬有機框架材料調(diào)控甲烷固態(tài)儲存領(lǐng)域取得新進(jìn)展

汪鴻章課題組合作在液態(tài)金屬共形電子領(lǐng)域取得新進(jìn)展

丁文伯團(tuán)隊合作在多模態(tài)高分辨率觸覺傳感器研發(fā)領(lǐng)域取得新進(jìn)展

張正華團(tuán)隊在限域催化膜高效水污染控制方向取得新進(jìn)展

曲鈞天團(tuán)隊在海洋仿生機器人領(lǐng)域取得系列進(jìn)展

侯廷政團(tuán)隊合作在固態(tài)電池聚合物電解質(zhì)領(lǐng)域取得新進(jìn)展

殷振元團(tuán)隊在超快速水合物法天然氣固態(tài)儲存研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展

沈鵬元、呂帥團(tuán)隊在人工智能與可持續(xù)建筑設(shè)計交叉領(lǐng)域取得新進(jìn)展

李星輝團(tuán)隊在分焦面超像素陣列光刻制造領(lǐng)域取得進(jìn)展

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李星輝副教授課題組在分焦面超像素陣列光刻制造領(lǐng)域取得新突破，為中紅外偏振成像系統(tǒng)的核心器件制備提供了新方案。針對中紅外偏振成像場景，研究團(tuán)隊提出的單循環(huán)接觸-干涉混合光刻技術(shù)，在加工諸如分焦平面亞波長陣列等中等復(fù)雜度多周期結(jié)構(gòu)方面具有顯著優(yōu)勢。

相關(guān)研究成果以“用于可擴展制造陣列象限微偏振器結(jié)構(gòu)的單循環(huán)接觸干涉混合光刻技術(shù)”（Single-cycle contact-interference hybrid lithography for scalable fabrication of arrayed quadrant micro-polarizer structures）為題，在線發(fā)表于《極端制造》（International Journal of Extreme Manufacturing）期刊。

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訾牧聰團(tuán)隊在金屬有機框架材料調(diào)控甲烷固態(tài)儲存領(lǐng)域取得新進(jìn)展

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訾牧聰副教授團(tuán)隊提出了一種晶面工程調(diào)控策略，為推動金屬有機框架材料（MOF）及其他多孔材料在車載高體積密度甲烷儲存領(lǐng)域的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

相關(guān)成果以“ZIF-8晶面調(diào)控水簇聚集實現(xiàn)高效甲烷存儲”（Facet-Dependent Water Clustering in ZIF-8 Enables High-Efficiency Methane Storage）為題，發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials）。

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汪鴻章課題組合作在液態(tài)金屬共形電子領(lǐng)域取得新進(jìn)展

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汪鴻章助理教授團(tuán)隊與合作者提出一項創(chuàng)新技術(shù)，將看似科幻的場景變成“現(xiàn)實”——只需像使用“熱縮保鮮膜”一樣，用熱風(fēng)輕吹，復(fù)雜精密的電子電路便可嚴(yán)絲合縫地貼附于任意形狀的物體表面。這種基于自適應(yīng)基底的新型共形電子器件制備策略，可實現(xiàn)平面電路向三維曲面的高效、精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化。該研究為自適應(yīng)共形電子器件從實驗室走向規(guī)?；瘧?yīng)用提供了切實可行的新路徑。

相關(guān)成果以“基于熱塑性薄膜印刷液態(tài)金屬電路的自適應(yīng)三維電子器件”（Shape-adaptive electronics based on liquid metal circuits printed on thermoplastic films）為題，發(fā)表于《自然電子學(xué)》（Nature Electronics）。

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丁文伯團(tuán)隊合作在多模態(tài)高分辨率觸覺傳感器研發(fā)領(lǐng)域取得新進(jìn)展

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丁文伯副教授團(tuán)隊聯(lián)合國內(nèi)外多家單位，成功研發(fā)出一種受鴿眼啟發(fā)的多模態(tài)高分辨率觸覺傳感器（SuperTac），取得了機器人觸覺感知能力的重要進(jìn)展。目前，SuperTac已成功集成至機器人靈巧手中，支持遠(yuǎn)程實時狀態(tài)反饋，有望在制造、醫(yī)療、服務(wù)機器人等領(lǐng)域發(fā)揮變革性作用。

相關(guān)成果以“仿生多模態(tài)觸覺傳感實現(xiàn)類人機器人感知”（Biomimetic Multimodal Tactile Sensing Enables Human-like Robotic Perception）為題發(fā)表于《自然·傳感器》（Nature Sensors）。

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張正華團(tuán)隊在限域催化膜高效水污染控制方向取得新進(jìn)展

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張正華副教授團(tuán)隊將膜過濾與納米限域催化深度耦合，基于金屬四（4-羧基苯基）卟啉框架（H?TCPP）構(gòu)建了層狀限域催化膜（Ce-Co TCPP），通過遠(yuǎn)程電子調(diào)控突破“氧壁效應(yīng)”，實現(xiàn)Co(IV)=O主導(dǎo)的非自由基高效氧化路徑，在可持續(xù)水處理方面實現(xiàn)理論突破，并提供了相關(guān)工程化解決方案。

相關(guān)成果以“打破高價態(tài)金屬的氧壁效應(yīng)及其Ce-Co層狀膜限域催化性能”（Breaking the oxo-wall for Co(IV)-oxo species and their nanoconfined catalytic performance within Ce-Co lamellar membrane）為題，在線發(fā)表于《自然·通訊》（

Nature Communications

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曲鈞天團(tuán)隊在海洋仿生機器人領(lǐng)域取得系列進(jìn)展

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曲鈞天副教授團(tuán)隊在海洋仿生軟體機器人領(lǐng)域取得系列研究進(jìn)展，通過模仿海龜、蠕蟲等生物的高效運動模式，分別研發(fā)出面向復(fù)雜兩棲環(huán)境的智能仿生兩棲海龜機器人、面向水下復(fù)雜管道內(nèi)部探測的仿蠕蟲柔性管道機器人，為海-陸兩棲跨介質(zhì)探測與水下管道內(nèi)部巡檢等復(fù)雜任務(wù)提供了高效、靈活的技術(shù)方案。

相關(guān)成果以“一種具備視覺-觸覺融合能力的智能仿生兩棲海龜機器人及其動態(tài)地形自適應(yīng)方法”（An Intelligent Bionic Amphibious Turtle Robot with Visual-Tactile Fusion for Dynamic Terrain Adaptation）為題，發(fā)表于《IEEE機器人學(xué)匯刊》（IEEE Transactions on Robotics）；以“面向管道多場景探測的柔性模塊化仿蠕蟲機器人”（A Flexible Modular Worm-inspired Robot for Multi-scenario Explorations in Pipeline）為題，作為封面文章發(fā)表于Cell Press旗下期刊《細(xì)胞報告物質(zhì)科學(xué)》（Cell Reports Physical Science）。

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侯廷政團(tuán)隊合作在固態(tài)電池聚合物電解質(zhì)領(lǐng)域取得新進(jìn)展

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侯廷政副教授團(tuán)隊與合作者揭示了醚類聚合物固態(tài)電解質(zhì)中氧官能團(tuán)密度對鋰離子輸運的本質(zhì)影響。研究團(tuán)隊從理論和實驗兩方面，研究具有不同醚氧官能團(tuán)密度的聚合物電解質(zhì)，發(fā)現(xiàn)在低氧密度下鋰離子呈現(xiàn)具有鋰鍵（lithium bond）化學(xué)特征的松散氧配位溶劑化結(jié)構(gòu)；在高氧密度下鋰離子則呈現(xiàn)出一種獨特的非連續(xù)配位（discontinuous coordination, DC）溶劑化結(jié)構(gòu)，可顯著促進(jìn)離子跨聚合物鏈段遷移，有效提升鋰離子傳輸效率。該研究為設(shè)計高離子電導(dǎo)率聚合物電解質(zhì)提供了系統(tǒng)性理論框架和全新策略。

相關(guān)成果以“非連續(xù)配位促進(jìn)固態(tài)聚合物電解質(zhì)離子傳輸”（Discontinuous Coordination Boosting Ion Transport in Solid Polymer Electrolytes）為題，在線發(fā)表于《能源與環(huán)境科學(xué)》（Energy & Environmental Science）。

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殷振元團(tuán)隊在超快速水合物法天然氣固態(tài)儲存研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展

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殷振元副教授團(tuán)隊在超快速水合物法固態(tài)儲存天然氣研究中取得重要進(jìn)展，摒棄了傳統(tǒng)液相中水合物動力學(xué)促進(jìn)劑強化生成方法，提出了利用綠色環(huán)保型動力學(xué)促進(jìn)劑——蛋氨酸，在接近冰點溫度成功制備了蛋氨酸活性冰（L-methionine modified Active Ice），實現(xiàn)了無誘導(dǎo)時間的甲烷水合物超快形成。研究團(tuán)隊還利用自主搭建的高壓原位拉曼實驗系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)了通過改變蛋氨酸濃度調(diào)控水分子氫鍵網(wǎng)絡(luò)進(jìn)而促進(jìn)甲烷水合物超快形成的分子機制，揭示了活性冰界面可調(diào)控的氫鍵網(wǎng)絡(luò)是促進(jìn)甲烷水合物超快形成的關(guān)鍵，為開發(fā)下一代安全、高效、環(huán)境友好的天然氣固態(tài)儲存技術(shù)提供了全新策略和關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。

相關(guān)成果以“L-蛋氨酸修飾的活性冰實現(xiàn)超快速甲烷水合物動力學(xué)用于天然氣固態(tài)儲存”（L-Methionine modified active ice enables ultra-rapid methane hydrate kinetics for solidified natural gas storage）為題，在線發(fā)表于《綠色化學(xué)》（Green Chemistry）。

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沈鵬元、呂帥團(tuán)隊在人工智能與可持續(xù)建筑設(shè)計交叉領(lǐng)域取得新進(jìn)展

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沈鵬元、呂帥副教授團(tuán)隊在人工智能與可持續(xù)建筑設(shè)計交叉領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，系統(tǒng)闡述了人工智能技術(shù)如何從根本上改變建筑設(shè)計應(yīng)對氣候變化的方式，提出了AI驅(qū)動可持續(xù)建筑設(shè)計的實施框架，為建筑行業(yè)應(yīng)對氣候危機提供了技術(shù)路徑和政策建議。

相關(guān)成果以“人工智能如何在氣候變化挑戰(zhàn)下塑造可持續(xù)建筑設(shè)計的未來？”（How AI Shapes the Future Landscape of Sustainable Building Design With Climate Change Challenges?）為題，發(fā)表于《先進(jìn)科學(xué)》（Advanced Science）。

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回顧：近期清華SIGS有哪些前沿成果？

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來源|海洋工程研究院 數(shù)據(jù)與信息研究院 材料研究院 環(huán)境與生態(tài)研究院 未來人居研究院

編輯|吳鴻瑤

鳴謝|科研處

審核|林洲璐 葉思佳

排版|曹芷若