• 剪切历史对等规聚丙烯取向记忆效应的调控机制及其在二次成型中的应用

  在塑料工业中，如何通过分子取向调控提升材料刚性一直是核心课题。等规聚丙烯（iPP）作为汽车部件等高性能塑料的基材，其力学性能与晶体结构密切相关。传统加工中，剪切流场可诱导形成"串晶"（shish-kebab）结构——伸直链晶体（shish）沿流动方向排列，折叠链晶体（kebab）垂直生长。但熔融态下晶体记忆效应的持续时间及其对二次成型的影响机制尚不明确，这限制了工艺优化空间。为解决该问题，研究人员以商业iPP薄膜为模型，通过平行板剪切仪耦合偏光显微镜（POM）系统，模拟实际加工中的剪切历史。实验设计极具巧思：先在170-150°C区间施加不同剪切速率（0-100 s-1），随后将样品加热至不同

  来源：Polymer

  时间：2025-07-03

• 应力诱导介晶相形成实现聚乳酸单丝持久延展性的机制研究

  聚乳酸(PLA)作为典型的生物可降解高分子，在包装、纺织和3D打印等领域应用广泛，但其固有脆性严重制约发展。虽然通过增塑、共聚等方法可提升韧性，但往往牺牲材料强度。更棘手的是，PLA在玻璃化转变温度(Tg)以下会发生物理老化——分子链自发弛豫导致自由体积塌缩，引发材料脆化。已有研究显示，预拉伸PLA薄膜的韧性仅能维持10天，这成为开发生物可降解长效韧性材料的重大瓶颈。为攻克这一难题，研究人员以PLA单丝为模型，创新性地通过热拉伸工艺调控介晶相形成。通过系统研究不同拉伸比(DR)样品在40°C(< Tg)老化过程中的结构演变，发现高拉伸比(DR-3.0和3.8)能形成稳定的取向介晶相，这种特殊结

  来源：Polymer

  时间：2025-07-03

• 基于侧窗广义结构张量(ECO-SWGST)的红外小目标实时跟踪算法研究

  在军事侦察和安防监控领域，红外小目标跟踪技术如同在纷繁星空中捕捉转瞬即逝的流星——目标仅占几个像素且常被复杂背景噪声淹没。传统方法如最大中值滤波或人类视觉系统对比度测量(LCM)虽有一定效果，但面对强背景杂波、光照突变等场景时，犹如用渔网过滤沙粒，难以兼顾精度与速度。更令人困扰的是，基于深度学习的方案受限于红外数据集匮乏和实时性要求，犹如高性能跑车被困在乡间小路。这些瓶颈促使研究者们寻求更精巧的算法突破。哈尔滨工业大学的研究团队在《Optics》发表的研究中，创新性地将侧窗广义结构张量(SWGST)嫁接到高效卷积算子(ECO)框架上。他们采用三项关键技术：1) 基于公开数据集的地空背景红外序列

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-07-03

• 凸性研究揭示纳米秒激光诱导熔融石英损伤生长机理及其对高功率激光系统的应用价值

  论文解读在惯性约束聚变（ICF）研究领域，国家点火装置（NIF）、神光-III（SG-III）等大型高功率激光设施正推动能源技术革命。然而，光学元件（尤其是熔融石英）在紫外纳秒激光辐照下产生的损伤会随后续激光作用而生长，严重威胁装置稳定运行。传统统计模型虽能描述损伤生长与能量密度（fluence）、损伤尺寸的关联，但个体损伤点的生长系数存在显著差异。如何量化损伤形态特征对生长行为的影响，成为突破预测瓶颈的关键科学问题。中国工程物理研究院的研究团队创新性地结合百焦耳级钕玻璃激光装置与多维度成像技术，开展了熔融石英损伤生长机制研究。团队首先预制初始损伤点，利用中孔径紫外激光（351 nm）诱导损伤

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-07-03

• 基于能量集中特征与DCT-LT-WCA融合的彩色图像盲水印算法研究

  在数字信息爆炸的时代，网络已成为图像传播的主要渠道，从医学影像到工程图纸，数字图像的应用无处不在。然而，便捷的复制与传播也让盗版行为愈发猖獗，创作者权益保护面临严峻挑战。传统数字水印技术常陷入两难境地：过度追求隐蔽性会导致水印容易被压缩或噪声破坏，而强调鲁棒性又可能造成图像失真。更棘手的是，现有方法多依赖人工调整参数，难以精准平衡这对矛盾；加密手段也往往存在周期性漏洞，给攻击者可乘之机。针对这些行业痛点，鲁东大学的研究团队在《Optics》发表了一项突破性研究。他们独辟蹊径地将拉普拉斯变换引入离散余弦变换(DCT)域，结合仿生优化算法，开发出兼具高安全性与自适应能力的彩色图像水印新方案。这项研

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-07-03

• 综述：复杂曲面在眼科透镜设计中的应用：微透镜阵列、自由曲面和衍射光学

  复杂曲面技术在眼科透镜中的革新应用摘要复杂曲面技术（微透镜阵列、自由曲面和衍射光学）通过精准调控光波轨迹，显著提升了眼科透镜（如人工晶状体IOLs、渐进多焦点镜片PALs等）的视觉矫正效果。这些技术不仅解决了传统单焦点设计的局限，还为近视防控、老视矫正等提供了个性化解决方案。引言人眼作为精密的光学系统，存在近视（轴长过长）、远视（轴长过短）及老视（晶状体调节能力下降）等缺陷。传统矫正手段如框架眼镜和角膜屈光手术（如LASIK）虽有效，但复杂曲面技术的引入进一步优化了光学性能。例如，自由曲面PALs通过非对称设计实现无缝变焦，而衍射多焦点IOLs（如AcrySof ReSTOR®）利用阶梯状衍射

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-07-03

• 基于Sb2Se3可饱和吸收体的可切换单/双波长锁模光纤激光器及多频噪声类方脉冲研究

  在超快激光技术领域，锁模光纤激光器因其窄脉宽、高重复频率的特性，已成为生物医学成像、光学频率梳等尖端应用的核心光源。然而，传统可饱和吸收体(SA)材料如石墨烯、过渡金属硫化物(TMDs)存在热损伤风险，且难以实现多模态脉冲的动态调控。针对这一瓶颈，河北某研究团队创新性地将环境友好型二维材料Sb2Se3与锥形光纤结合，通过独特的倏逝场相互作用机制，在《Optics》发表了突破性研究成果。研究团队采用锥形光纤（腰径15 µm）负载Sb2Se3构建SA器件，通过非线性传输测试系统测得57.22 MW/cm2的饱和强度和5.8%的调制深度。将该SA集成至环形激光腔后，利用980 nm激光二极管泵浦50

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-07-03

• 水热法制备ZnSe纳米晶实现470 nm纯蓝光发射的机理与退火优化研究

  在追求广色域显示与照明技术的浪潮中，蓝光材料的突破始终是行业痛点。当前主流InGaN基蓝光材料因高铟含量面临效率衰减和成本问题，而20世纪90年代曾被寄予厚望的ZnSe体材料因p/n型掺杂困难被GaN取代。然而，随着量子点发光二极管（QLED）结构的兴起，无需掺杂的纳米晶（NCs）成为新选择——其中ZnSe因其2.7 eV直接带隙、环境友好特性及激子玻尔半径（3.8 nm）优势，重新进入研究者视野。但小尺寸ZnSe量子点（QDs<5 nm）因量子限制效应发射紫外光，难以满足460-470 nm真蓝光需求。针对这一挑战，Vingroup创新基金会支持的研究团队通过水热法合成大尺寸ZnSe NCs

  来源：Optical Materials

  时间：2025-07-03

• 基于ET-Informer的可变螺距船舶自适应灰箱燃油消耗长时序预测研究

  在全球航运业承担80%国际贸易运输的背景下，船舶每年消耗2亿吨化石燃料，贡献了全球3%的温室气体排放。国际海事组织(IMO)预测，若不采取有效措施，到2050年航运碳排放将增长50%。尤其对于采用可变螺距螺旋桨(CPP)的船舶，其优越的机动性伴随更复杂的燃油消耗特性，传统白箱模型(White-box)因简化假设产生累积误差，而黑箱模型(Black-box)又面临数据质量差、传感器成本高的困境。大连理工大学的研究团队在《Ocean Engineering》发表论文，提出基于事件触发型Informer(ET-Informer)的自适应灰箱模型。该研究通过三大创新突破：首次建立无需直接采集螺距数据的

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-07-03

• 基于元强化学习的智能船舶避碰决策模型构建与高风险场景优化研究

  随着人工智能和物联网技术的快速发展，智能船舶已成为现代航运业的必然趋势。然而，在真实复杂的海上环境中，船舶如何实现高效、安全的自主避碰仍是亟待解决的核心难题。传统基于深度强化学习（DRL）的方法存在两大痛点：面对新环境需从头学习导致效率低下，以及在高风险多船相遇场景中避碰策略失效可能引发严重事故。这些问题严重制约了智能船舶技术的实际应用。针对上述挑战，北京的研究团队在《Ocean Engineering》发表了一项突破性研究。该工作首次将元强化学习（Meta-Reinforcement Learning, Meta-RL）框架引入船舶避碰领域，构建了名为SACMRL的双层学习模型。其创新之处在

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-07-03

• 基于降阶离散模块法的海上浮式光伏系统水弹性分析与应力耦合机制研究

  随着全球能源结构转型加速，海上浮式光伏(OFPV)因其"光伏+海洋"的复合优势成为新能源焦点。但这类千米级柔性结构在复杂海洋环境中面临严峻挑战：非均匀波浪场导致模块间应力分布不均，传统水弹性分析方法难以精确捕捉铰接结构的动态响应。更棘手的是，现有模态叠加法对铰接模式选择存在盲区，而直接计算法又效率低下，严重制约了OFPV系统的安全评估与优化设计。针对这些瓶颈，浙江理工大学的研究团队在《Ocean Engineering》发表创新成果，提出基于降阶离散模块法(RODM)的水弹性分析新框架。该研究通过三大技术突破实现精准预测：首先采用多体水动力理论耦合有限元法，将结构离散为模块群并引入系统等效降阶

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-07-03

• 基于自持模型（SSM）的错列双圆柱桥墩局部冲刷演化特性数值模拟及其抗冲刷设计应用

  在河流与海洋环境中，桥梁墩柱的局部冲刷是导致水力结构失效的主要原因之一。据统计，全球过去30年超过60%的桥梁倒塌事故与基础冲刷直接相关，而中国约45%的跨河桥梁缺陷源于墩周冲刷导致的基底暴露。尤其在洪水等极端水文事件中，高速水流携带大量泥沙和碎屑，加剧了对墩基的冲刷作用，可能引发桥梁倾斜甚至整体垮塌。尽管传统单墩冲刷研究已较成熟，但实际工程中广泛应用的错列双圆柱墩（如海上风电导管架基础）因复杂的流场干扰效应，其冲刷特性尚未系统阐明。现有数值模拟多忽略入口湍流自持特性（Self-Sustaining Model, SSM）的影响，导致冲刷深度和位置预测存在显著偏差。为此，广东工业大学的研究团队

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-07-03

• 层状黏弹性土中考虑土塞效应的海洋管桩横向动力响应解析研究

  随着跨海大桥、海上风电和石油钻井平台等大型海洋基础设施的快速发展，桩基的稳定性成为工程安全的核心问题。然而，海洋环境中波浪、洋流、风荷载及地震等复杂动力作用，使得桩基长期承受剧烈交变载荷。传统研究多聚焦于全埋入土中的桩体，而实际海洋管桩往往部分裸露于水中，且内部土塞高度可能低于嵌入深度，导致桩体同时与水土相互作用。这一复杂工况尚未被现有模型充分涵盖，亟需建立更精确的解析方法。国家自然科学基金资助的研究团队通过理论建模，提出了层状黏弹性土中考虑土塞高度变化的海洋管桩横向振动解析解。研究采用Euler-Bernoulli梁理论描述桩体变形，结合黏弹性土层传递矩阵法和流体动力方程，构建了桩-土-水耦

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-07-03

• 基于遗传算法与动态规划的船舶混合储能系统拓扑结构与功率分配协同优化研究

  全球航运业正面临严峻的碳减排挑战，船舶二氧化碳排放占全球总量的3%，国际海事组织(IMO)已设定2050年碳中和目标。传统机械推进系统存在燃料效率低、污染严重等问题，而纯电推进又受限于电池技术。混合电力推进系统虽能兼顾效率与环保，但船舶特有的非线性负载（包括推进负载和酒店负载）导致单一电池储能系统(ESS)难以满足动态需求。如何设计高效可靠的混合储能系统(HESS)，成为实现绿色航运的关键技术瓶颈。韩国国立研究基金会资助的研究团队在《Ocean Engineering》发表突破性成果。该研究创新性地将遗传算法(GA)与动态规划(DP)相结合，建立两阶段优化框架：首先通过GA确定电池-飞轮HES

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-07-03

• 人工沙坝对海滩养护工程中波浪爬高特性的影响机制及改进预测模型研究

  随着全球气候变化加剧，海平面上升和极端风暴事件频发，海岸带面临日益严重的侵蚀、漫顶和淹没风险。波浪爬高（Wave run-up）作为衡量海岸灾害的关键参数，其准确预测对防护工程设计至关重要。然而，传统基于自然海滩的经验公式（如Stockdon et al., 2006）在人工沙坝养护海滩场景中表现不佳，因其忽视了水下地形动态变化对波浪能量再分配的影响。尤其当人工沙坝通过低频能量转移和共振效应意外放大波浪爬高时，可能引发"工程减灾反增灾"的悖论。这一矛盾在欧盟RISC-KIT等国际预警系统中尤为突出，亟需从机理层面突破。中国某研究团队在《Ocean Engineering》发表的研究，通过物理模

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-07-03

• 基于改进D∗算法与双船域模型的智能船舶导航决策框架研究

  随着全球海运量激增，现代海上环境面临交通密度高、动态复杂度大的挑战，船舶碰撞风险显著上升。联合国贸易和发展会议（UNCTAD）2024年报告指出，智能导航决策系统成为提升航行安全与效率的关键。然而，现有系统常忽视国际海上避碰规则（COLREGs）或难以生成实时可行路径，导致轨迹不可行或规则冲突。为此，中国研究人员提出了一种创新框架，结合改进D∗算法与双船域模型（DSD∗），通过模块化设计实现规划与控制的协同优化，成果发表于《Ocean Engineering》。研究团队采用两项核心技术：1）路径规划层开发了DSD∗算法，整合动态双船域、船舶机动性约束和COLREGs规则，利用移动窗口平滑算法生

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-07-03

• 银-氧化镍修饰氧化锌纳米复合材料(Ag-NiO/ZnO)可见光催化降解废水中曙红Y染料的机理与性能研究

  合成染料废水污染是当前环境治理的重大挑战，其中曙红Y(EY)等蒽醌类染料因结构稳定、生物毒性强，传统处理方法难以有效降解。这类污染物不仅破坏水生生态系统，其潜在致癌性更直接威胁人类健康。半导体光催化技术虽能利用太阳能降解污染物，但常用氧化锌(ZnO)存在可见光吸收差(带隙~3.37 eV)、载流子复合率高等瓶颈。针对这一难题，研究人员通过创新材料设计，将氧化镍(NiO)的p型半导体特性与银(Ag)纳米粒子的表面等离子体共振效应相结合，采用一步水热法构建了三元Ag-NiO/ZnO纳米复合材料。发表在《Next Materials》的这项研究显示，该材料通过能带协同调控和异质结构建，实现了可见光驱

  来源：Next Materials

  时间：2025-07-03

• 热轧与热处理对Al7075/Gr./TiB2原位反应复合材料的微观结构、晶粒尺寸及屈服强度的调控机制研究

  在航空航天和高端装备制造领域，铝锌镁系合金（Al7075）因其优异的比强度成为关键结构材料，但传统铸造工艺导致的粗大晶粒和强化相分布不均严重制约其性能上限。更棘手的是，通过外加陶瓷颗粒（如Si3N4、B4C）的常规强化手段往往伴随延展性骤降，而石墨（Gr.）的引入虽能改善摩擦性能却易引发界面结合弱化。如何通过工艺创新实现强度-塑性协同提升，成为材料科学家亟待破解的"卡脖子"难题。针对这一挑战，国内研究人员在《Next Materials》发表创新成果，采用"原位化学反应+热机械处理"双轨策略，设计出Al7075/Gr./TiB2杂化复合材料。通过Al-10%Ti与Al-3%B母合金的熔体反应原

  来源：Next Materials

  时间：2025-07-03

• 层状MoO3纳米结构提升电荷存储性能：结构-光学-电化学特性的关联机制研究

  能源存储领域正面临关键挑战：传统电容器能量密度低，而电池功率密度不足。超级电容器（Supercapacitor）虽能填补这一空白，但其性能仍受限于电极材料特性。金属氧化物如三氧化钼（MoO3）因其独特的氧化还原机制备受关注，但传统体相材料的电荷传输效率低下，且不同晶相（正交相α-MoO3、单斜相β-MoO3）对性能的影响机制尚不明确。如何通过纳米结构设计同步提升材料的电荷存储能力和稳定性，成为突破储能技术瓶颈的关键科学问题。为攻克这一难题，研究人员通过精确调控的热分解工艺，将七钼酸铵前驱体在700°C下处理1-4小时，成功制备出四种正交相α-MoO3纳米片（T1-T4）。研究采用多尺度表征技术

  来源：Next Energy

  时间：2025-07-03

• 基于数据驱动的氢燃料电池汽车及加氢站性能预测与优化研究

  随着全球碳中和进程加速，氢燃料电池汽车(HFVs)作为零排放交通工具备受关注。然而其大规模推广面临两大瓶颈：车辆性能预测精度不足，以及加氢站(HRS)基础设施的可靠性问题。传统研究方法多依赖理论模拟，缺乏真实运营数据的支撑，导致氢能交通系统的优化缺乏量化依据。为突破这些限制，研究人员开展了一项创新性研究，通过整合数学建模、状态空间分析和机器学习技术，构建了首个数据驱动的HFVs-HRS协同预测框架。研究团队采集了500组涵盖燃料效率(53-69%)、电池容量(10-15 kWh)、储氢量(4-7.6 kg)等关键参数的运营数据，发现氢消耗与最大续航存在显著负相关(r=−0.56)，平均续航达5

  来源：Next Energy

  时间：2025-07-03

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