不及发丝五分之一！显微镜下的交大大飞机“智造” | 新时代@教育

第二十届中国国际工业博览会

昨日，以“创新、智能、绿色”为主题的第二十届中国国际工业博览会在上海开幕。今年是改革开放40周年，也是工博会举办20年。20年来，工博会坚持服务国家战略，不断创新发展，展会规模从首届1.5万平方米拓展到本届28万平方米，展位数从514个扩大到1.3万个，参展企业从最初412家发展到今年超过2600家，再创历史新高。第二十届工博会为期5天，还将举行2018创新与新兴产业发展国际会议、世界智能网联汽车大会、改革开放40周年制造业国际合作论坛等52场专题活动，预计参会人数将超过17万人次。

此次工博会上海交大共有20项参展项目，实物展示达80%，所有参展项目都具有很强的创新性和工业等领域的应用价值，其中4项获2017年度国家科技进步（发明）二等奖，4项获2017年度上海市科技进步（发明）一、二等奖。项目涉及智能制造、信息技术、人工智能、新材料、微纳米技术、新能源汽车装备、高端医疗设备、机器人、临床医学、现代农业等多个领域。

下面就跟着小编来感受下既高精尖又接地气的亮点项目吧～

打破国际垄断，

原创技术QFR突破冠心病精准诊断壁垒

快速在线测量，QFR诊断心肌缺血准确度提高33%

目前公认的冠心病生理评估“金标准”是有创“血流储备分数（FFR）”技术，其手术过程需要使用一种费用高达一万余元的一次性耗材，压力导丝。且手术过程复杂，耗时长且增加患者治疗风险，导致该技术在全球无法得到广泛应用，尤其是在中国的应用率仅为1%。大多数患者只进行常规冠脉造影检查，而不够精准的诊断手段会直接影响后续心血管病精准治疗的开展。

由上海交通大学科研团队研发的QFR技术通过常规冠脉造影影像数据对冠状动脉进行三维重建和血流动力学分析，实现冠状动脉病变的快速功能学评估，精准评估冠心病患者是否需要安装心脏支架、以及支架放在哪个位置。

目前，QFR技术已完成11项国际多中心/单中心临床研究，研究结果显示，QFR诊断的准确度与目前的“金标准”FFR一致性高，对比目前临床常规使用的冠脉造影诊断方法，QFR诊断心肌缺血的准确度更是提高了33%。且测量快速便捷，可在心脏介入手术过程中实时测量，有望成为世界冠心病诊断技术“新标准”，预期将显著降低冠心病医疗开支，并提升患者预后。

在医院介入导管手术室的QRF设备

产学研用结合，精准医疗产品获业界高度评价

QFR产品是由上海交通大学-博动医学影像技术联合实验室的研发成果之一，是上海交通大学鼓励并大力支持产学研用和成果转化的成功典范之一。

经过产学研用高度结合，QFR产品已于2018年7月获批国家药品监督管理局（NMPA）三类医疗器械注册证。上海市食品药品监督管理局在官方报道中称，“QFR是基于X光造影的冠心病精准诊断系统，为全球首个无导丝血流储备分数技术”。

QFR具有非常高的准确率、诊断率、灵敏度、特异性，达到临床应用的标准，在科学上的确是一个很大的进步，对介入治疗临床实践上也是个很大的进步。

——中国工程院院士、国家心血管病专家委员会主任委员高润霖

中国原创QFR测量系统具有极高的科研价值、临床应用前景。相信未来随着QFR应用的推进，这一技术必将在心血管诊疗领域发挥更大的作用。

——中国工程院院士、全军心血管病研究所所长韩雅玲

2018年8月4日QFR临床应用启动会

 高润霖院士（左六） 韩雅玲院士（左五）出席 

小刀具，大学问

“高效切削刀具技术”助力中国高端制造

勇于挑战，持续创新，将刀具寿命提高10倍

切削加工是机械制造基础工艺，刀具是加工系统关键，传统刀具在高速切削中精度保持性差、耐用度低，无法满足航空航天、能源、汽车等高端制造领域对刀具的高精度和长寿命要求。据统计，我国刀具消耗全球第一，但高效刀具长期依赖进口，难以满足加工成本进一步降低和重大装备研制国产化水平进一步提高的要求，实现高效切削刀具国产化的需求已迫在眉睫。

陈明教授团队在“973”“863”“04”重大专项等项目的支持下，围绕高效切削刀具的设计、制备与应用等方面开展研究。在研究过程中，他领导的研究团队注意到国产高效切削刀具在设计方法和标准上的缺失问题，提出了形性协同精准设计方法，完成了基础理论创新和关键技术突破。开发出系列化刀具设计与应用专业软件，最终形成7大类18个系列高效切削刀具产品。

陈明教授团队针对国产高效切削刀具缺乏关键制备技术的难题，发明了金刚石刀具涂层制备新技术，研制出涂层成套装备，构建了高效切削刀具制备技术链。与传统刀具寿命相比，其开发的金刚石涂层刀具寿命提高了整整10倍；与此同时，他领导的团队开发了系列化大规格复杂型线刀具，为百万千瓦级汽轮机和重型燃机国产化提供大规格型线轮槽铣刀和组合拉刀，打破了国外在该领域的刀具技术垄断。

金刚石涂层刀具

汽轮机转子轮槽铣刀

“产、学、研、用”，助力高端制造

目前，研究团队在“高速切削技术”方面成果被列入工业和信息化部“百项技术创新推进计划”。

研究团队拥有较为完善的先进仪器设备，并与国内汽车、航空航天和发电设备行业的代表性企业建立了长期的“产、学、研、用”合作关系，成果广泛应用于航空、航天、汽车、汽轮机和发动机等重大装备制造领域。高效切削刀具国产化对我国重大装备研制技术安全性起到保障作用，助力中国高端制造。

复杂型线刀用于汽轮机转子轮盘榫齿槽高效精密制造

微纳米世界造大飞机传感器，

交大有个显微镜下”智能工厂”

上海交大微纳集成制造技术团队

敏感结构厚度不及发丝五分之一，助力国产大飞机翱翔

随着我国大型客机C919成功上天，摆在国人面前一道“卡脖子”难题是如何才能真正拥有属于自己的大飞机“心脏”——航空发动机。其中，对航空发动机叶片设计优化所需的高温原位检测技术有迫切需求。国际上，主要航发制造商早在上世纪80年代就开展相关研究工作，国内亟需突破。　　

航空发动机“如火如荼”喷气，如何监测原始状态？对此，上海交大微纳集成制造技术团队联合国内重要的航空发动机研制单位，将专用高端传感器的先进设计制造技术应用于高温传感器研制，重点解决耐高温合金材料的兼容集成工艺难题，尤其是在发动机叶片这样曲面衬底上的原位集成制造技术，才能做到非常非常“服帖”。 

双方联合攻关，对特种加工设备数十次改造，加之无以计数的工艺优化实验，终于成功研制出可在发动机叶片表面上原位集成的薄膜型高温传感器，其敏感结构的厚度不及头发丝的五分之一，几乎不会对空气动力特性产生影响；而其检测温度上限可达1200摄氏度，有望满足目前航发研制工作急迫需求。丁桂甫教授说，“相信随着研发深入，更高监测温度和更高稳定性的原位集成薄膜温度传感器，会为先进航发研制提供更好支撑。”

一种简化微热平台的温度分布特性

建立专业技术服务平台，面向社会开展技术推广服务

为了更好地将研发的高新技术推向产业应用，上海交通大学微纳集成制造技术团队在上海市科委的支持下建立了上海市“非硅微纳集成制造专业技术服务平台”，该平台面向社会开展技术推广服务，为传统行业技术改造和小/微/创高技术公司新产品开发，提供有关微纳加工集成制造和产品设计的专业技术服务。

在丁桂甫教授指导下，上海交通大学微纳集成制造技术团队持续开发并逐步建立了多元兼容集成制造技术体系，开发了一系列高性能微纳传感器，先后申请中国发明专利一百多项，其中已获授权六十余项，以此为基础建立的上海市非硅微纳集成制造专业技术服务平台，在服务小微创企业、对接国家重要需求、培养高技术人才等方面已经展现出较强的实力，相信通过对多元兼容集成制造技术的着力推广和技术潜力的深度发掘，一定会在传感器微型化、集成化、多功能化发展中发挥越来越重要的作用，为减少核心元器件“卡脖子”现象做出贡献。

突破国际难点，引领精准时间“同步”

高精度光纤时间同步系统，最大传输距离可达13000公里

在深空探测、射电天文、基础物理测量等前沿科研领域，以及导航定位、通信、电力、金融等关系国计民生的领域中，“秒”的精度远远不够。

现有的卫星等时间传递的精度受空间信道的影响，难以满足前沿科研、高精度导航定位、5G通信等应用的需求。而光纤时间传递系统利用光纤传输的高稳定、大带宽、低损耗等优势，可有效突破现有技术限制，实现高精度、长距离时间传递。

在此背景下，上海交大区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室吴龟灵教授团队研究成果意义重大。他们历经多年潜心研究，采用多项自主核心专利技术，在有效抑制后向散射噪声的影响的同时，最大限度保证链路双向传输对称性，无需链路标定；传递精度优于100皮秒（1皮秒等于10000亿分之一秒），距离超过13000公里，处于国际领先水平。即便身处地球任意一个地方，也能达到时间上的精准“同步”，技术上已经可以实现。

高精度光纤时间同步系统

引领时频同步应用革命，为关键领域及前沿探索提供重要支撑

据介绍，该系统具备多种组网方式，可根据应用需求灵活组网，可嵌入现有光网络，最大限度利用光网络资源实现超长距离、分布式、大范围高精度时间传递；可用于支撑形成统一标准时的国家/国际时间频率体系、卫星导航、航天等重大基础设施与工程的建设，也可满足通信、电力、金融、分布式雷达、智能交通、物联网等对精准时间同步的需求。

吴龟灵教授介绍说，该系统的应用，将带来多方面的重大社会效益。在国家时间频率体系、卫星导航等国家重大基础设施中的应用，将为建成高精度、独立自主、安全可靠的国家时间标准及导航定位系统提供关键支撑；通过提供高精度的时间，不仅可大大提升现有科学研究的观察能力，而且还会为开拓新的探测手段和方法提供基础，推动包括引力波探测、相对论验证在内的诸多前沿基础科学研究；通过为5G、物联网等提供低成本的纳秒（ns）级时间同步，为推动5G等相关产业的建设和发展发挥重大作用。

高科技技术集中亮相，

还没看够？

更多交大创新成果闪耀工博会，

如果感兴趣，赶紧去现场吧~

与祖国同向同行，以科技拥抱未来，

交大人，在行动！

来源：东方网、上观新闻、周到上海

值班编辑：李欣慧

责任编辑：金雪 祁洁

推

荐

阅

读

科技闪耀未来，点赞！