让思维挣脱既定的路径
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敢用问号
划破惯性的天
开辟新的黎明！
百舸江南第9期
上新啦！
江南大学科技工作者
近期又取得了
一系列瞩目的成果与突破
小鼋整理了
近两月部分科研成果
快来一起看看
最近江南师生又双叒叕
有哪些亮眼成果吧！
生物工程学院邓禹教授团队
在Nucleic Acids Research
发表研究成果
近日，我校生物工程学院邓禹教授课题组在大肠杆菌核心启动子设计与强度调控方面取得重要进展，研究成果“Deep learning guided programmable design of Escherichia coli core promoters from sequence architecture to strength control”正式发表于Nucleic Acids Research。
精准预测和理性设计细菌核心启动子一直是合成生物学领域的重大挑战。针对上述问题，江南大学生物工程学院邓禹教授课题组开发了一个集理性文库构建、预测建模与生成式设计于一体的综合平台，实现对大肠杆菌核心启动子的可编程调控。团队创新性地提出并应用MBRS（Mutation-Barcoding-Reverse Sequencing）策略，构建了一个包含112,955个启动子的高质量数据集，覆盖16,226倍表达范围。在此基础上训练的Transformer模型不仅实现了高精度预测（相关系数 R = 0.87），还揭示了与经典基序及上下文依赖特征相吻合的注意力模式。进一步结合条件扩散模型，该平台能够从头生成具有精确目标强度的新型启动子（R = 0.95），并在不同遗传背景中展现出良好的泛化能力（R = 0.93）。设计出的启动子在组成型与可诱导系统中均表现出稳定的模块化“即插即用”调控效果。该平台已免费开放，访问地址为www.yudenglab.com。
论文链接：
https://doi.org/10.1093/nar/gkaf863
图形摘要
生物工程学院
冯守帅教授课题组
在Nucleic Acids Research
发表研究成果
近日，我校生物工程学院杨海麟教授团队冯守帅教授课题组在极端微生物铜胁迫响应机制研究方面取得重要进展，研究成果“Reactive sulfur species mediated persulfidation cascade regulation mechanism of novel transcription factor SscRAc in extremophile Acidithiobacillus caldus under extreme copper stress”正式发表于Nucleic Acids Research, 2025, 53, gkaf943。
本研究以经实验室长期适应性进化的极端耐铜微生物A. caldus CCTCC M 2018727为研究对象。结合过硫化修饰蛋白组学技术，比较了极端铜胁迫前后蛋白质过硫化程度差异。挖掘出一个与铜耐受性和活性硫化物（RSS）代谢相关的MarR家族转录因子SscRAc。基于CRISPR-Cas9基因编辑技术，构建sscRAc敲除突变株。通过比较敲除突变株与野生型菌株的生长表型和氧化还原状态差异，检验SscRAc在 A. caldus M 适应铜胁迫过程中的作用。ChIP-seq/qRT-PCR 表明，SscRAc通过抑制铜外排和激活 RSS 代谢来调节铜的解毒过程。LC-MS/MS 分析显示，SscRAc中的 Cys74 和 Cys78能够感应 RSS 并发生过硫化，导致蛋白质从靶基因的启动子上解离。最后，上游信号分析发现，由 SscRAc调控的铜敏感阻遏蛋白 CsoRAc能够反向调节SscRAc。CsoRAc和 SscRAc共同作用建立了一条铜- RSS 信号传导通路。该通路能够将铜胁迫信号转化为可被广泛蛋白质网络检测到的 RSS 信号。本研究将 A. caldus 铜耐受性模块与RSS代谢模块相关联，首次提出了A. caldus抵御极端铜胁迫的信号传导分子机制，扩展了对极端微生物铜耐受生命机制认识。
论文链接：
https://doi.org/10.1093/nar/gkaf943
图形摘要
生物工程学院
周哲敏教授和聂尧教授
在Biotechnology Advances
合作发表重要综述
近日，我校生物工程学院周哲敏教授和聂尧教授合作在国际权威期刊《Biotechnology Advances》上发表了题为《Loop engineering in enzymes from structure to function: Mechanisms, methodologies, and engineering strategies》的综述论文。该论文系统性地总结了酶分子中环区（Loop）的结构功能、构象动力学机制、实验与计算方法以及工程策略，为理性设计高性能酶催化剂提供了重要理论支撑和技术路径。
在生物技术领域，酶作为生物催化剂，在生物制造、食品加工、医药合成等领域具有广泛应用。环区作为连接α-螺旋和β-折叠的柔性区域，虽不具备规整二级结构，却在酶的催化活性、底物特异性、环境适应性及变构调控中发挥关键作用。该综述首次从“结构—动态—功能”多维度系统梳理了环区的研究进展，涵盖其生理功能、分子机制、分析方法及工程策略，填补了该领域系统性综述的空白。
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0734975025002022
图形摘要
生物工程学院周哲敏教授团队
在Advanced Functional Materials发表研究成果
近期，我校生物工程学院周哲敏教授团队在蛋白支架材料设计的研究方面取得重要进展，研究成果“Design of a Programmable and Recyclable Protein Scaffolding Material with Geometrically Precise Enzyme Patterning for Improved Cascade Catalysis”正式发表于Advanced Functional Materials。
通过支架介导的多酶复合体空间有序组装对于提升催化性能至关重要。然而，构建兼具可编程性与可重复利用性的支架体系仍面临重大挑战。现有方法通常只能实现酶分子的随机分布，而难以实现精确的空间定位，从而限制了级联催化的整体效率；同时，多数级联催化体系仅形成可溶性复合物或依赖外部载体，缺乏宏观可操作性，从而限制了体系在实际工业应用中的可行性。针对此问题，本研究构建了一种完全由蛋白质组成且具遗传可编程性的支架体系，通过将双正交识别模块SpyTag/SnoopTag分别与超稳定的自组装γ-Prefoldin（γPFD）纤维融合，实现正交化修饰。进一步的，结合由SpyCatcher/SnoopCatcher和含刚性螺旋片段A(EAAAK)nA构建的SpyC-A(EAAAK)nA-SnoopC 桥接蛋白，实现了宏观、可控的组装结构。该组装体系可形成易于分离与重复使用的宏观材料。通过交替排列携带SpyTag和SnoopTag的γPFD纤维，并调控桥接蛋白的长度，可实现货物蛋白的几何精确共固定化及可调控的空间组织。利用荧光共振能量转移（FRET）分析验证了蛋白定位的精确性。作为验证性应用，本支架体系显著提高了PETase与MHETase的热半衰期，分别提升约25倍与15倍。在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）降解反应中，由于优化的酶间距离与潜在的底物通道效应，共固定化酶系的对苯二甲酸产率较游离酶提升约3.2倍。
此外，该生物催化剂经10次循环使用后仍保持约75%的初始活性，显示出优异的可重复利用性。该研究提出了一种可编程蛋白质支架的通用设计策略，可在同时提升酶的稳定性、活性与循环使用性能的基础上，促进可持续生物制造领域的发展。
论文链接：
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202514761
图形摘要
纺织科学与工程学院
特种防护纺织品团队
在Advanced Materials
发表研究成果
近期，纺织科学与工程学院特种防护纺织品团队贾浩副研究员和张继超副研究员为共同通讯作者，硕士生王凯为第一作者在国际顶级期刊《Advanced Materials》上发表题为“Bionic Nanogel Interfaces Unlock Long-Term Stability in Zn Metal Electrodeposition-Based Electrochromic Windows”的研究论文，提出了一种仿生纳米凝胶界面策略，设计并构建了一种具有自修复和离子调控功能的仿生纳米凝胶界面层，用于稳定锌金属电极沉积过程，为锌金属电沉积型电致变色窗的长期稳定运行提供了突破性解决方案。
该纳米凝胶由天然多糖和功能性聚合物交联而成，具备以下优势：一是仿生结构赋予其优异的柔性和自修复能力，可动态适应锌沉积/剥离过程中的体积变化；二是丰富的极性基团有效调控Zn2+的溶剂化结构和界面迁移行为，抑制枝晶形成；三是三维网络结构均匀离子通量，促进锌的均匀沉积。实验结果表明，引入该仿生纳米凝胶界面后，锌对称电池在1 mA cm−2电流密度下可稳定循环超过2000小时，锌沉积型电致变色窗在连续工作1000次循环后仍保持优异的变色性能和光学对比度。此外，该研究还系统揭示了仿生纳米凝胶界面在调控锌沉积形貌和抑制副反应中的作用机制，为开发长寿命、高可靠性的水系电致变色器件提供了新思路。该策略不仅有效解决了锌金属电沉积型电致变色窗的关键稳定性问题，也为其他金属电极沉积型储能或显示器件的界面设计提供了借鉴。
论文链接：
https://doi.org/10.1002/adma.202509980
相关研究图片
纺织科学与工程学院
付少海教授团队
在ACS Nano发表研究成果
近期，我校纺织科学与工程学院特种防护纺织品研究所付少海教授团队在国际顶级期刊ACS Nano上在线发表了题为“Honeycomb Organogel-Fabric for Osmotic Pressure-Driven Atmospheric Water Harvesting”的研究论文。
该研究介绍了一种蜂巢结构有机凝胶织物（CHOF），通过独特的渗透压驱动机制与光热协同设计，突破传统技术瓶颈。该材料以海藻酸钙骨架包裹吸湿性甘油溶液，内部渗透压高达184.7 atm，可动态刷新吸脱附位点：夜间通过氢键捕获空气中的水分子，并借渗透压将水分从表面输运至内部存储；白天利用负载的碳黑（CB）颗粒与蜂巢结构的光捕获效应（实现97%光吸收率），在1太阳光强下30分钟内表面温度升至69°C，驱动水分快速脱附。基于成熟纺织编织技术，CHOF可规模化制备至米级（0.25×0.45 m）且性能无明显衰减，每日可实现多次吸脱附循环，室外实测日产水量达6.70 kg m⁻² day⁻¹。
相关研究图片
纺织科学与工程学院
郭文文副研究员
在Chemical Engineering Journal发表研究成果
近期，我校纺织科学与工程学院先进纤维与纺织复合材料团队郭文文副研究员在国际知名期刊《Chemical Engineering Journal》上发表题为“Sustainable flame-retardant epoxy resins from cardanol: Phosphorus-containing curing agents and carbon nanofiber synergy”的研究论文，通过设计并合成三种官能度不同的新型生物基阻燃环氧固化剂，为通过可再生生物基材料合成生物基阻燃环氧树脂提供了新的策略。
郭文文团队设计并合成了三种基于腰果酚的生物基阻燃固化剂（C1-DPP-MA、C2-PDP-MA 和 C3-POC-MA），用于替代传统石油基固化剂，其分子结构通过 FTIR 与 NMR 得到验证。随后，研究者将三种固化剂与环氧单体DGEBA 进行热固化，分别制备得到三种阻燃环氧树脂 EP1、EP2 和 EP3，并以 DGEBA/MHHPA（EP0）作为对照。固化动力学结果表明，三种新型阻燃体系的固化活化能均高于对照样品，这归因于腰果酚分子长侧链所产生的位阻效应。在阻燃性能方面，EP1 与 EP2 表现尤为优异，其极限氧指数（LOI）分别达到 28% 和 27%，其中 EP1 更是在 UL-94 垂直燃烧测试中获得 V-0 等级。锥形量热测试进一步显示，EP1 和 EP2 的峰值热释放速率（PHRR）分别降低 52.8% 和 37.8%，且总热释放量（THR）亦显著下降。更为重要的是，腰果酚长侧链结构所赋予的增韧效应显著改善了 EP1 的韧性与断裂伸长率。在此基础上，研究团队进一步基于锥形量热测试结果，选择阻燃性能最优的 EP1，并引入碳纳米纤维（CNF），成功制备出碳纳米纤维增强生物基阻燃复合材料（EP1CF），其热稳定性、阻燃性及力学性能均得到进一步提升。
图形摘要
图 三种腰果酚基前驱体
（C1-DPP、C2-PDP、C3-POC）及固化剂
（C1-DPP-MA、C2-PDP-MA、C3-POC-MA）的
合成示意图
图 腰果酚本征阻燃生物基环氧树脂的阻燃机理
纺织科学与工程学院
孙丰鑫研究团队
在Advanced Functional Materials发表研究成果
近日，江南大学纺织科学与工程学院孙丰鑫研究团队提出了一种基于结构–材料协同设计的分级结构逻辑门控智能纺织品。该织物通过逻辑计算整合水分触发的孔径开关与温度依赖的梯度润湿调控，能够同时响应环境温度与人体出汗等生理信号，使纺织品具有人体皮肤热的仿生功能。利用“与（AND）”逻辑机制，织物可在冷热湿等复杂条件下自主切换制冷与保温模式，动态维持人体微环境热平衡。
该策略兼具良好的纺织工业兼容性与材料通用性，为开发新一代自适应、自动热调节的智能可穿戴材料提供了普适且可工业化的制备策略。相关论文以“Hierarchically Engineered Smart Textiles with Dual-Responsive Logic Gating for All-Weather Adaptive Thermal and Moisture Regulation”为题发表在Advanced Functional Materials上，江南大学纺织结构材料交叉技术研究室研究生吕家安为论文第一作者。
研究团队以人体热调节机制为灵感，构建了一种具有“与（AND）逻辑”响应机制的纺织系统。该织物能够同时感知温度与湿度，从而判断是否开启散热或保温模式，有效避免传统单一刺激响应材料在复杂环境下的误触发。在热、冷及雨天等多种条件下，该纺织品可自主切换冷却与保温模式，并表现出优异的空气渗透性、水汽传输及红外调控性能。通过分级结构设计结合热湿双响应逻辑门控，团队成功构建了能够模拟人体温控机制的“物理逻辑智能”纺织品。该研究不仅展示了出色的热湿管理性能，也为多功能纤维材料和自适应可穿戴设备的发展提供了新的技术路径。
图 面向全气候自适应热湿管理的
双响应智能热湿调节纺织品的设计概念与先进性
图 纱线人工肌肉（SF-YAM）的
仿生设计、制备与性能。
图 逻辑门控智能纺织品(HET)织物的
层级结构设计与湿度驱动机理示意。
图 HET纺织品的吸湿响应热管理性能表征
图 温控智能纺织品的制备及性能表征
图 HET纺织品在全天候热湿管理中的应用
化学与材料工程学院
刘天西教授/李乐副教授
在Adv. Funct. Mater.
发表研究进展
近日，化学与材料工程学院刘天西教授/李乐副教授在高性能一体化电化学储能器件方面取得了重要进展，研究成果以“Host-Guest All-in-One Supercapacitors Enabled by 3D-Printed Zwitterionic Gel Microlattices for Advanced Energy Storage”为题在线发表在材料领域学术期刊《Advanced Functional Materials》上。
随着便携式与可穿戴电子设备的快速发展，微型储能系统不仅需要在常规条件下实现高效能量存储，还必须在极端环境中保持稳定输出，这已成为衡量其综合性能的重要指标。
针对上述挑战，江南大学化学与材料工程学院刘天西教授课题组提出了一种电极–电解质一体化的主客体三维超级电容器（3D-ASC）。研究团队首先利用墨水直写3D打印技术，构筑了具有梯度微晶格结构（中央致密、上下疏松）的两性离子水凝胶电解质作为“主体”框架。随后，在其骨架上原位聚合“客体”聚苯胺（PANI）电极，形成了电极与电解质紧密耦合的主客体结构。与传统平面型ASC不同，该3D主客体设计显著扩大了电极–电解质的有效接触界面，实现了超高的活性物质负载（PANI负载量达4.17 mg cm⁻²），同时保持较短的电子/离子扩散路径与较低的界面阻抗。此外，3D微晶格水凝胶框架在充放电过程中可为聚苯胺的体积膨胀/收缩提供缓冲空间，有效分散局部应力，显著提升了器件的结构稳定性与循环寿命。得益于这一创新的主客体集成设计，3D-ASC 实现了高达 453.7 mF cm⁻² 的面积电容 和 40.3 µWh cm⁻² 的能量密度，性能较传统平面ASC提升约 12倍。同时，该器件表现出优异的循环稳定性（10,000次循环后容量保持率近100%）与卓越的超低温耐受性（可在 −60 °C 下稳定运行）。该研究提出的以电解质为核心的结构设计理念，为高性能柔性储能器件提供了全新思路，展示了3D打印与主客体协同策略在高能量密度与极端环境适应性储能系统中的巨大潜力。
论文链接：
https://doi.org/10.1002/adfm.202520575
图 电极-电解质一体化的
主客体三维超级电容器的设计策略与性能优化
化学与材料工程学院娄阳教授
在Nature Communications
发表研究成果
近日，化学和材料工程学院娄阳教授在Nature Communications发表甲烷室温常压下直接偶联制乙酸的成果。
针对O2实现的室温常压下甲烷偶联转化的反应，我校化工学院娄阳教授课题组在前期研究基础之上（Energy & Environmental Science 2024,17, 8127; Chem, 2024, 10, 3342; Advanced Science 2023, 10, 2302143; Nature Communications 2021, 12, 4152等），设计并构建了ZSM-5分子筛负载的Fe1-Zn1异双原子催化剂（Fe1-Zn1/ZSM-5），实现了常温常压下（25°C，1 atm）以O2为氧化剂将甲烷高效转化为乙酸等C2+含氧产物。该催化剂在光照条件下展现出3, 420 μmol·gcat-1·h-1的C2+产物产率（选择性93.0%），其中乙酸选择性达86.8%，并可在20次循环中保持活性稳定。该催化剂对C2+氧化物的总产率优于大多数最先进的光催化剂、电催化剂和热催化剂在更高温度和更高压力下的产率。该成果以“Fe-(μ-O)-Zn Dual-atom Boosting C-C Coupling for Direct Oxidation of Methane to Acetic Acid Using O2”为题被《自然·通讯》正式发表（Nature Communications 16 (2025) 9471）。该论文第一作者为博士生于白阳（江南大学）、李汶龙（华东理工大学）和唐璇（华东理工大学），通讯作者是娄阳教授（江南大学）和曹宵鸣教授（上海交通大学）。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-025-64505-9
图 Fe1-Zn1/ZSM-5催化剂
Fe-(μ-O)-Zn双原子活性中心及其性能示意
机械工程学院俞经虎教授团队
在Food Hydrocolloids
发表研究成果
近日，我校生物工程学院杨海麟教授团队冯守帅教授课题组在极端微生物铜胁迫响应机制研究方面取得重要进展，研究成果“Reactive sulfur species mediated persulfidation cascade regulation mechanism of novel transcription factor SscRAc in extremophile Acidithiobacillus caldus under extreme copper stress”正式发表于Nucleic Acids Research, 2025, 53, gkaf943。
本研究以经实验室长期适应性进化的极端耐铜微生物A. caldus CCTCC M 2018727为研究对象。结合过硫化修饰蛋白组学技术，比较了极端铜胁迫前后蛋白质过硫化程度差异。挖掘出一个与铜耐受性和活性硫化物（RSS）代谢相关的MarR家族转录因子SscRAc。基于CRISPR-Cas9基因编辑技术，构建sscRAc敲除突变株。通过比较敲除突变株与野生型菌株的生长表型和氧化还原状态差异，检验 SscRAc 在 A. caldus M 适应铜胁迫过程中的作用。ChIP-seq/qRT-PCR 表明，SscRAc 通过抑制铜外排和激活 RSS 代谢来调节铜的解毒过程。LC-MS/MS 分析显示，SscRAc 中的 Cys74 和 Cys78能够感应 RSS 并发生过硫化，导致蛋白质从靶基因的启动子上解离。最后，上游信号分析发现，由 SscRAc 调控的铜敏感阻遏蛋白 CsoRAc 能够反向调节SscRAc。CsoRAc 和 SscRAc 共同作用建立了一条铜- RSS 信号传导通路。该通路能够将铜胁迫信号转化为可被广泛蛋白质网络检测到的 RSS 信号。本研究将 A. caldus 铜耐受性模块与RSS代谢模块相关联，首次提出了A. caldus抵御极端铜胁迫的信号传导分子机制，扩展了对极端微生物铜耐受生命机制认识。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.111280
图 仿生咀嚼装置的结构和
口腔加工过程中凝胶块的力学特性
机械工程学院联合挪威科技大学、瑞典乌普萨拉大学在Int. J. Mech. Sci.发表研究成果
近日，江南大学机械工程学院赵凯副教授联合挪威科技大学、瑞典乌普萨拉大学科研人员，在金属材料晶间断裂机制研究领域取得重要进展。其研究成果 “An extended Rice model for intergranular fracture”正式发表于力学领域学术期刊《International Journal of Mechanical Sciences》。赵凯副教授为第一作者及共同通讯作者。
随着纳米结构材料在微电子、高端装备制造等领域的广泛应用，如何平衡材料强度与断裂韧性成为制约其发展的核心难题。针对这一挑战，该团队采用“理论建模 - 原子模拟 - 机制验证”的系统性研究思路，深入探究了体心立方铁双晶中对称倾斜晶界的断裂行为。研究团队首先突破经典模型局限，在 Peierls 型 Rice-Beltz 模型基础上，创新性引入晶界结构转变能项，构建了可预测晶界裂纹位错发射最概然应力强度因子（SIF）的半解析框架。该框架通过耦合过渡态理论，成功量化了加载速率与温度对临界动态应力强度因子（KIc(t)）的影响，解决了传统 Rice 模型因忽略局部场效应而低估 KIc 的关键问题。
图 沿晶断裂的位错发射机制
人工智能与计算机学院吴小俊教授团队
在IEEE TPAMI发表研究成果
近日，我校人工智能与计算机学院吴小俊教授团队在多视图聚类研究中取得重要进展，研究成果以“Probabilistically Aligned View-unaligned Clustering with Adaptive Template Selection”为题发表在人工智能领域顶级学术期刊《IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence》（IEEE TPAMI）。该论文第一作者为理学院董文华副教授，通讯作者为人工智能与计算机学院吴小俊教授，合作作者为冯振华教授、英国萨里大学Sara Atito、Muhammad Awais 博士及Josef Kittler院士。IEEE TPAMI是人工智能、模式识别、计算机视觉及机器学习领域最重要的学术期刊之一，也是目前信息领域中影响最大、水平最高的期刊。
多视图聚类分析是人工智能的重要研究课题。在大多数现有的多视图建模场境中，源自不同视图的同一目标实例间的跨视图对应关系（如成对的图像-文本数据），是轻松获取一致表征的关键前提条件。然而，在实际应用场景里，这一前提往往难以成立，从而导致视图不对齐的问题。恢复未对齐的多视图数据是一项极具挑战性的任务。为应对这一现实挑战，该文提出了一种基于数据驱动的自适应模板选择机制，并将数据的对齐问题转化为马尔可夫链中的二步转移过程。基于这一思路，该文提出了基于自适应模板选择机制的概率化对齐的视图未对齐的聚类方法，将模板选择、数据对齐以及已对齐数据的聚类问题整合至一个统一框架之中，从而有效且高效地解决了视图未对齐的聚类问题。为促进人工智能领域的发展，论文的算法代码和数据均已开源。
论文链接：
https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/11194914
图 基于自适应模板选择机制的概率化对齐的视图未对齐的聚类框架
生命科学与健康工程学院
周志教授课题组
在Nature Communications
发展研究成果
江南大学生命科学与健康工程学院周志教授联合中国科学院天工所近期在知名高水平学术期刊Nature Communications上发表了题为“Design and evolution of artificial enzyme with in-situ biosynthesized non-canonical amino acid”的研究论文，提出了一种将非经典氨基酸细胞内生物合成与遗传编码整合的策略，建立了一体化的人工酶设计平台，并实现了高效的不对称催化。该方法不仅提高了酶的产量和选择性，还为未来人工酶的大规模应用奠定了基础。
本研究通过整合非天然氨基酸的生物合成与遗传编码体系，在细胞内原位合成并引入具有催化功能的巯基苯胺类非天然氨基酸，从而在蛋白质骨架中一锅法构建了一类新型人工傅-克烷基化酶（SFC）。在结合理性设计与定向进化的过程中，所得优势突变体在一例非天然不对称Friedel–Crafts烷基化反应中表现出卓越性能，产物对映选择性高达95% e.e.，产率最高可达98%。本研究建立了一种通用策略，能够利用细胞内生物合成获得的多样化非天然氨基酸高效引入外源性催化基团，实现人工酶的精准设计与构建。该方法不仅显著扩展了生物催化剂在非天然反应中的应用边界，也为人工酶学科的发展提供了新的工具与理论支撑。
论文链接：
https://doi.org/10.1093/nar/gkaf863
理学院杨国锋教授课题组
在Advanced Photonics
发表研究成果
近日，我校理学院杨国锋教授课题组在可重构神经形态光电子与硬件加密成像领域取得重要研究进展。相关成果以“Hardware-Intrinsic Encrypted Imaging and Neuromorphic Computing Enabled by Bias-Reconfigurable AlScN/GaN Heterojunction Ultraviolet Photodetector”为题，发表于国际知名期刊《Advanced Photonics》。该期刊由国际光学工程学会（SPIE）与中国激光杂志社（CLP）联合创办，是光学与光子学领域的国际顶级期刊之一，最新影响因子为18.8，在全球光学期刊中排名第3。这也是我校首次在《Advanced Photonics》上发表研究成果。
随着人工智能与信息安全技术的快速发展，如何在单一器件中同时实现光感知、信息处理与安全加密，已成为智能光电子领域面临的关键挑战。针对这一难题，杨国锋教授团队提出了一种基于AlScN/GaN异质结的双端可重构紫外光电探测器。该器件通过调控偏压来操纵载流子动力学过程，实现了在“紫外探测—人工突触—硬件加密成像”三种功能之间的灵活切换。
论文链接：
https://researching.cn/EN/HPArticle/AP-25-124006?type=en
双端可重构紫外光电探测器结构图
数字科技与创意设计学院
陈丽君老师在Nano Energy
发表研究成果
近日，数字科技与创意设计学院沈雷教授团队在智能可穿戴纺织设计领域取得重要进展。该研究论文发表在材料领域TOP期刊《Nano Energy》上，题为“Bionic Double-helix Braided Ultra-Stretchable Energy-Harvesting Yarns for Power and Wearable Electronics”的研究论文。该期刊是材料科学、电子工程和可再生能源领域中的领先期刊之一，最新影响因子为16.986。陈丽君老师为该论文第一作者。
随着5G和物联网的发展，可穿戴柔性传感器在人体机能接口、医疗监测和软体机器人中有广泛应用。摩擦纳米发电机（TENGs）通过将机械能转化为电能，实现自供电，可用于人体健康、运动监测及传感。然而，基于应变纱线基摩擦纳米发电机（TENGs）传感器的舒适性、灵敏度、检测限、高效制造技术的相关研究较为有限。
针对上述问题，沈雷教授团队基于仿生双螺旋结构的高速编织技术，成功研发出高性能大应变纱线基摩擦纳米发电机（DHBY-TENG），创新性地解决了传统可穿戴能源器件在弹性、舒适性和量产化方面的技术瓶颈。DHBY-TENG具备500%的超弹性应变、接触舒适性及较高的结构稳定性，其高检测精度使其可用作自供电导线、实时婴儿床预警系统和自计数瑜伽弹性绳。这项工作为基于纺织品的TENG作为自供电多功能大应变传感器的发展提供了参考和指引。
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285525001910
基于仿生双螺旋结构的高速编织智能纱结构图
科研从不是坦途
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稿件来源：生物工程学院 纺织科学与工程学院
化学与材料工程学院 机械工程院
人工智能与计算机学院
生命科学与健康工程学院 理学院
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