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天大脑机接口再“进化”！
片上脑-机接口，是利用体外培养“大脑”（如脑类器官）与电极芯片耦合形成的片上脑，通过编解码及刺激-反馈实现其与外界信息交互的技术。作为脑机接口领域的一个重要新兴分支，片上脑-机接口有望对混合智能、类脑计算等前沿科技领域的发展产生革命性的推动。当前，片上脑-机接口这一新型混合智能体的构建技术尚处于起步阶段，涉及智能基础、智能通讯、智能迁移、智能融合等多个关键环节。其中智能基础作为智能体的中央处理器CPU...
2024年07月03日
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天津大学材料学院何春年团队Nature Materials：耐500℃ 超强铝合金
轻质高强耐热铝合金是航空航天、交通运输等领域需求日益迫切的重要基础材料。氧化物弥散强化（Oxide Dispersed Strengthened, ODS）合金具有高的热稳定性和高温力学性能，如能在铝合金内引入细小弥散分布的氧化物纳米颗粒有望大幅提高其耐热性能。然而目前，ODS合金主要通过内氧化或金属基体还原等化学方法制备，该方法不适用于铝、钛、镁等不可化学还原轻质金属。为此，天津大学材料学院何春年教授团队创新地提出了一种“界面...
2024年04月28日
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天津大学黄显/之江实验室凌伟、唐弢《ACS Nano》：微型植入式荧光探针助力深脑多巴胺监测
持续监测神经递质的动态变化对于深入理解神经系统功能、探究神经疾病发病机理至关重要。其中，多巴胺作为一种重要的神经递质，在调节情绪、认知和运动功能方面发挥着关键作用。多巴胺水平的异常变化与多种神经系统疾病如帕金森病、精神分裂症等密切相关。传统的多巴胺监测方法往往基于微透析、医学影像等技术，存在着体积庞大、特异性差、植入困难等问题，仍待突破。荧光式传感因其优异的灵敏度和稳定性而被广泛应用于健康监测...
2024年04月15日
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“大气环境与生物能源团队”在柴油车尾气脱硝处理领域取得重要进展
柴油车尾气氮氧化物（NOx）排放是我国NOx排放的重要来源。为满足日益严格的排放标准，氨选择性催化还原( NH3-SCR )技术被认为是柴油车尾气中NOx脱除最有效的技术之一。目前，商用的NH3-SCR催化剂为Cu-SSZ-13，但是SSZ-13的合成通常需要使用昂贵的有机模板剂N,N,N-三甲基-1-金刚烷氢氧化铵（TMAdaOH），不仅导致分子筛合成成本高，同时还会引起大气、水体等环境污染问题。因此，开发无有机模板剂合成且脱硝性能高、水热稳定性好...
2024年03月06日
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天津大学先进内燃动力全国重点实验室尧命发教授、刘海峰教授，环境学院金超副教授在自然科学综合性顶级学术期刊发表文章
交通运输部门的碳排放占全球碳排放总量的25%，而且人类广泛使用的交通运输工具，如车辆、船舶、飞机等的移动性强、单机功率低、保有量巨大，导致其实现碳中和目标极具挑战。图1 《Science Bulletin》发表论文首页 近期，天津大学先进内燃动力全国重点实验室尧命发教授、刘海峰教授，环境学院金超副教授在多样化碳捕集方法下交通部门使用氢能的潜在效益和权衡领域取得新进展。利用全球气候变化的综合评估模型（GCAM），研究了在...
2023年11月15日
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新突破！天大这项最“知心”的研究读懂你的情绪
近日，刘爽团队提出了一种基于人体姿态运动的多尺度空时网络情感计算新模型，通过捕捉全身运动所传达的粗、细粒度情感信息，结合基于迭代模式的空时融合算法 ST-ITE，以解码情绪与身体运动之间的复杂映射关系。本研究所提出方法的模型框架(a)-(b)多尺度空域网络编-解码模块；(c)-(d)多尺度时域网络编-解码模块；(e)空时网络联合优化模块；(f)交叉验证结果分实验证明，该模型显著提高了基于姿态运动的情绪识别性能，识别准确率优...
2023年10月26日
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天大团队Science发文！有望大幅降低碳排放
近日，天津大学新能源化工在创新丙烷脱氢催化剂和工艺领域取得重要进展。研究成果以“丙烷脱氢耦合表面氧化过程选择性制备丙烯（Tandem propane dehydrogenation and surface oxidation catalysts for selective propylene synthesis）”为题发表在《科学》（Science）杂志上。实现“双碳”战略目标对我国化工行业绿色低碳转型提出了重要要求。推动丙烯这一重要的化工基础原料的低碳化生产，具有十分重要的科学和战略意义。在...
2023年07月29日
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天津大学团队《Matter》：液态金属凝胶实现高导电金属室温4D打印
液态金属（LM）具有低熔点和高导电/导热能力，在电学器件领域中具有巨大的应用潜力。同时，LM的低粘度特性也使其适用于各种加工手段，如3D打印、丝网印刷、喷墨打印等。近年来，研究发现LM能够兼容多种3D打印技术，如直接书写、光固化、激光辅助3D打印技术等。然而，这些技术均不可避免的使用到大量LM以实现最终产品的高导电性，这极大地限制了其推广应用。同时，LM导电体本身还需要后处理，才能实现内部电路的导通。此外，传统...
2023年07月07日
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天津大学化工学院Nature Communications：具有强粘附和高稳定性的手性仿生色素
多巴，又称3,4-二羟基苯丙氨酸（3,4-dihydroxyphenylalanine; DOPA），是一种重要的有机化合物，可穿透血脑屏障，在生物体内作为神经递质前体发挥疾病治疗功能（图1）。同时DOPA介导的共价交联等相互作用是造成海洋贻贝等生物具有高湿黏性的主要原因，使其在生物医学和功能材料领域发挥着重要作用。此外，作为酪氨酸的氧化产物，DOPA在酶催化氧化下聚合形成的黑色素也在生命活动中承担着重要的生理功能。虽然基于DOPA的仿生材料...
2023年06月08日
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助力“指纹神探”，天大团队研发新型造影剂
日前，天津大学李振、谢育俊团队成功研发新型指纹显影剂，可实现高质量指纹图像显影，为身份认证、案件侦办带来新思路。相关成果得到国家自然科学基金和天津市财政支持，现已发表于领域权威期刊《先进材料》。指纹识别技术目前已经广泛应用于刑事侦查、身份识别等领域。“指纹三级特征”是从指纹纹路进一步提取的微观细节特征，如指纹脊的宽度、形状、指纹脊上的汗腺分布以及间距等。在实际刑侦过程中，很多案发现场往往只留下...
2023年06月05日
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机械工程学院陈焱教授团队在Nature Communications发表论文
机械超材料能够提供自然材料不具备的非常规特性，如负泊松比、梯度刚度、非互易响应等。另一方面，模块化折纸等柔性结构也为机械超材料带来了可重构特性和零能量变形模式。这其中，零能量变形模式最引人注目的应用当属五模式超材料，它能够用来设计声学”隐身”斗篷，其它模数的超材料也有着新颖独特的应用。然而，能够覆盖零模、一模、二模、三模、四模、五模乃至六模超材料的系统设计至今仍未被提出和实现。近日，天津大学机...
2023年03月08日
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嗖——“三叶草”形磁响应飞镖触发肿瘤免疫
免疫治疗是具有前景的肿瘤治疗手段，然而免疫应答不足等现象严重影响治疗效果。近年研究发现通过细胞焦亡产生的促炎因子能以多种主动或被动的方式使受治个体产生炎症为主的免疫应答，从而发挥免疫系统对肿瘤细胞的杀伤效果。因此，促进肿瘤细胞产生焦亡以引发特异高效的免疫应答从而有效治疗肿瘤，有望成为一种新兴的思路。李楠副教授课题组通过热灌注结合室温老化的方法，设计开发了一种“三叶草”形貌的具有磁场响应性的纳米...
2023年02月15日
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六集生态人文纪录片《海河》
家乡的河流是母亲河，海河是燕山、太行环抱的华北大地上1亿5千万人共同的母亲河。作为儿女，你对她的千年过往了解多少？你可知道海河与黄河曾有母子般的接续？人文始祖炎黄合符、粟类种植农耕肇始、甲骨殷墟汉字诞生都在这片灿烂荣耀的土地上。六集生态人文纪录片《海河》这是一部你必须要看的纪录片,片中天津大学张玉坤教授团队带你了解长城保护新方向,向母亲河致敬。《海河》是首部全面反映海河流域的纪录片作品，由天津海河...
2022年12月13日
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高水平综述文章！天大化工学院教师《Chemical Reviews》综述《两性离子生物材料》
近日，化工学院生物化工系张雷教授与康奈尔大学梅尼格生物医学工程学院江绍毅教授、浙江大学高分子科学与工程学系张鹏教授合作，以天津大学化工学院为第一单位，在影响因子72.087的高水平期刊《Chemical Reviews》上发表题为《Zwitterionic Biomaterials》的综述文章，对两性离子生物材料的独特性质及其在诸多领域的应用研究进行了系统的介绍与讨论。文章的第一作者是天津大学化工学院的助理研究员李庆斯、副教授杨静、博士研...
2022年11月21日
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机械工程学院青年教师陈发泽在国际顶级期刊《Chemical Society Reviews》发表论文
近日，机械工程学院青年教师陈发泽以第一作者身份在国际顶级期刊《Chemical Society Reviews》（影响因子60.615，一区Top期刊）上发表题为《Robust and Durable Liquid-Repellent Surfaces》的综述论文，并被遴选为当期正封面（Front Cover）论文（图1）。论文综述了近年来坚固耐久型斥液表面的研究现状，全文共108页，近7.3万字，参考文献750余篇。图1 论文被遴选为Chemical Society Reviews第51期20卷正封面 受荷叶上表面（超...
2022年10月24日
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天津大学合成生物学团队完成十幅敦煌壁画DNA存储
图1 DNA存储的敦煌壁画随着时间的推移，人类历史文化遗产面临着不可避免的老化和破损，如敦煌壁画等。为了让我们子孙后代都能欣赏到这一壮美的历史画卷，天津大学合成生物学团队创新DNA存储算法，将上述十幅敦煌壁画存入DNA中，通过加速老化实验验证壁画信息可在实验室常温下可保存千年，在9.4°C下可保存两万年。图2 DNA存储技术概念图团队通过DNA合成技术结合纠错编码将壁画信息写入到DNA中实现了高密度（295 PB/g，1 PB = 102...
2022年09月16日
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天津大学交叉研究又出新成果！软体机器人每秒滚动0.7倍身长，100%自重负载
近期，天津大学化工学院张雷教授课题组、机械学院陈焱教授课题组通过交叉学科的合作，利用琼脂糖薄膜的湿度敏感特性，研究出了一种可以在恒定湿度环境下快速滚动的软体机器人——Hydrollbot，直线运动速度达到0.714 BL/s，将恒定湿度驱动的机器人速度提高了两个数量级，高于已报道的变湿度响应机器人，同时能够负载自身重量的100%，并且实现了运动轨迹的编程设计，相关研究成果以“A Humidity-powered Soft Robot with Fast R...
2022年06月04日
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天津大学环境学院纪娜团队在木质素加氢脱氧制取环烷烃领域取得重要进展，相关成果作为封面文章发表于国际知名期刊ACS Catalysis
木质纤维素是生物能源的主要来源。利用生物基燃料和材料可以减少环境排放，也有助于改善经济。木质素纤维素可以大量获得于农业残留物以及纸浆/造纸、糖和生物乙醇生产设备中。木质素是木质纤维素生物质的重要组成部分，其重量占15-35%（能量占40%）。它是第二大异质性天然有机生物聚合物，其生产潜力超过3000亿吨/年。迄今为止，从生物质中获得的木质素的商业应用较少。目前，在全球范围内，研究人员都在努力提高其附加值。为了...
2022年05月09日
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天津大学环境学院纪娜团队Appl. Catal. B-高温稳定水滑石基硫化钴钼催化剂实现木质素高效定向转化制取芳烃
生物质资源丰富、来源广泛，是唯一能提供液体生物燃料的可再生资源。相比传统的石油基航油，生物航油的巨大优势在于使用过程中CO2的排放在生命周期内呈中性，能显著降低温室气体的排放。木质素的结构和特性使之在制备环烃化合物方面具有天然优势。若能选择性断裂其结构中的C-O及C-C键，就可以有效地将木质素降解为含1-2个苯环的单体或者二聚体小分子，进一步通过催化加氢脱氧则可转化为含有合适碳数（C8-C16）的航油燃料。为了...
2022年05月03日
