这项创新旨在通过有限元分析设计预制棒端部形状，减少可逆多道次热轧扁平端坯成棒材过程中的切头损失。三维仿真预测了轧制后缺陷端部形状，与实际观测结果相似。反向材料追踪技术应用于有限元仿真，以确定近似的预制棒端部形状，并将其用于进一步的仿真，结果表明，切头损失显著减少。该技术利用三维有限元分析模拟可逆多道次热轧。 采用逆向材料跟踪来识别和设计预制件端部形状。该解决方案采用迭代过程来改进预制件形状，从而减少端部缺陷并显著减少裁剪损失（高达 87.3%）。由于金属成型工艺的产量提高和浪费减少，有可能节省大量材料和金钱。

这项创新是一种基于多层 PCB 板的设备，用于测量燃料电池中的电流密度分布。它满足了对精确、经济高效的工具的需求，可以在不中断燃料电池运行的情况下实时监控燃料电池的性能。监测燃料电池的性能需要一种精确的表征技术来获取电流密度分布。传统方法并不适用，因为它们会干扰燃料电池的运行。我们需要一种实时诊断工具，能够检测各种运行条件下电流密度分布的变化，从而发现诸如反应物分布不均匀、燃料泄漏和膜故障等潜在问题。此外，该工具还应准确、经济实惠，并且易于集成到现有的燃料电池设计中。

线切割 (WED) 加工（也称为电火花加工）是一种精密切割方法，广泛应用于各行各业的金属及其他导电材料的切割。本发明提出了一种小型化的 WED 机器，可放置在桌面上，并能够切割小型工件。该机器的体积比商用机器小 50%，成本也仅为现有现成产品的 50%。 此外，这项创新包含一个可定制的WED机器，可以定制WED机器的输入参数，例如电脉冲的电压和电流水平、电脉冲的频率和开启时间、线径和材料、介电流体类型以及工件进给的速度和控制系统。

本发明提出了一种新算法，用于合成机器人、飞行器和卫星等机械系统中受约束的最优控制问题的精确解。与局限于欧几里得空间的传统方法不同，该方法解决了流形上演化的系统的复杂性。采用离散力学进行精确离散化的算法开发了变分积分器的离散时间庞特里亚金最大原理，以及一种新的多重射击技术，可以有效地解决受约束的两点边界值问题。这为大角度姿态机动提供了精确、稳健且计算效率高的解，超越了现有方法的准确性和适用性。该技术对于提高航空航天和机器人行业安全关键系统的性能和可靠性具有重要意义。

这是一项尖端固态弹性热冷却技术，利用镍钛形状记忆合金 (SMA) 来应对传统蒸汽压缩 (VC) 系统带来的环境和能源效率挑战。与依赖高全球变暖潜能值 (GWP) 制冷剂的传统系统不同，这项创新解决方案无需制冷剂即可运行，显著减少温室气体排放。该技术采用先进的设计，采用由线性执行器和铜块驱动的循环装置，以增强传热，实现高效的热回收效率。通过集成热量和功回收机制，该系统在更高的温度提升范围内提供卓越的能源效率和性能，使其成为各种冷却应用的可持续且有效的替代方案。

本发明是一种新型海水淡化系统，旨在通过提供可持续且经济高效的解决方案来解决全球水资源短缺问题。该系统集成了加湿-除湿（HDH）循环和专用热交换器，主要由太阳能驱动。 与传统海水淡化方法相比，这种创新方法显著降低了能耗和运营成本。模块化设计提高了可扩展性和易维护性，使其适用于各种应用，包括农村和城市供水、工业水处理和农业灌溉。 该系统能够提供可靠的淡水源，同时最大程度地减少对环境的影响，成为可持续水管理技术的关键进步。

这款创新假肢旨在辅助人类行走，尤其适用于膝下截肢者。该装置集成了双关节和单关节系列弹性执行器 (SEA)，可模拟人类踝关节和膝关节的自然运动，提供必要的扭矩，以实现平稳自然的步态。双关节系列弹性执行器 (SEA)：双关节 SEA 连接到大腿支架，通过双关节弹簧施加精确的扭矩，以改善协调性、稳定性和关节运动控制。 单关节 SEA：单关节 SEA 连接到小腿板，通过单关节系列弹簧将扭矩直接集中到小腿，实现高效的下肢运动。 平行弹簧：平行弹簧在负重阶段提供额外的扭矩增强支撑，从而改善肢体支撑和稳定性。 高分辨率旋转电位器：高分辨率旋转电位器可准确测量脚踝和膝盖的角度，并进行实时调整，从而实现平稳行走。 阻抗控制：阻抗控制系统使用传感器数据来模拟自然的踝关节功能，以适应各种行走条件，从而实现无缝、高效的行走体验。 

本发明概述了一种构建载药荧光石墨烯量子点 (GQD) 的方法，该量子点嵌入介孔二氧化硅结构中，用于实体肿瘤的成像和治疗。该方法首先将发射红色光的 GQD 与一种名为 CTAB 的表面活性剂和二氧化硅前体结合。GQD 有助于成像。然后，混合物发生水解和缩合，在附着于 CTAB 表面活性剂的 GQD 周围形成一层二氧化硅涂层。接下来，将混合物高速离心，将嵌入 GQD 的二氧化硅纳米结构与溶液的其余部分分离。然后去除 CTAB 表面活性剂，留下嵌入 GQD 的介孔二氧化硅纳米结构。“介孔”是指这些结构具有微小的孔隙，可用于容纳药物。最后，在这些多孔结构中加载药物，形成一种既可用于成像又可用于肿瘤切除的化合物，从而增强实体肿瘤消融的有效性。

这是一种合成稳定的 MXene 量子点 (QD) 的创新方法，MXene 量子点是纳米级粒子，适用于各种应用。该过程包括两个主要步骤：首先通过氢氟酸 (HF) 处理和超声辅助的化学切片过程生产 MXene 纳米片，然后通过化学切片和热液过程将这些纳米片转化为 QD。此外，本发明提出了一种使用蚀刻和机械力辅助液体剥离相结合的方式将碳化钛铝 (Ti 3 AlC 2 ) 剥离成纳米片的技术。所得 MXene QD 表现出高稳定性和对近红外 (NIR) 光的响应性。该方法提供了一种实用有效的合成具有理想特性的 MXene 量子点的方法。

本发明介绍了一种名为FJNP的新型可生物降解纳米杂化材料，它由红色荧光碳点（C-dots）和脂质体纳米颗粒组成，旨在用于深层组织成像和癌症靶向治疗。这些附着在脂质体上的C-dots可将近红外（NIR）光转化为热能，从而导致癌细胞死亡并缩小肿瘤。此外，该纳米杂化材料还可以利用叶酸（FA）进行功能化，以增强对癌细胞的靶向性。FJNP和FJNP-FA能够改善细胞摄取，产生活性氧，实现精准的肿瘤检测，并且具有生物相容性。它们可以安全地使用808nm光，从而实现局部肿瘤治疗，且副作用极小。