信息学院智慧电力与能源系统中心（CiPES）梁俊睿教授课及其指导的机电与能量转换课题组（机电与能量转换实验室，METAL）一直致力于环境动能收集技术以及无电池物联网系统的基础理论研究与工程优化设计，研究工作涵盖了机械设计、动力学建模、电力电子与集成电路设计、低功耗嵌入式系统、物联网等多个学科范畴。近日，该课题组在多功能压电接口电路和压电动能收集系统动力学建模两个方面分别完成并发表了研究中取得两项重要科研工作成果。 METAL课题组合照（赵宝：左三；高一鸣：右五）多功能压电接口电路近年来，随着智能技术的长足进步和国家“双碳”目标的出台，从环境收集能量以实现空间分散的物联网设备的能量自给受到了学术界和产业界的广泛关注。针对使用压电材料收集机械动能这一具体课题，METAL课题组突破以往压电接口电路仅实现压电俘能或者压电激振单一功能的传统思维限制，开发出首款具有双向能量转换功能的压电接口电路。在他们早前研制的同步三次...

上科大iHuman研究所徐菲课题组在癌症药物靶点卷曲受体研究上再传捷报，继2018年在Nature上发表第一个卷曲受体FZD4结构，其研究团队又通过冷冻电镜技术首次解析了卷曲受体FZD7和下游G蛋白三聚体复合物结构，以真实可见的三维精细结构破解了卷曲受体领域长期争论的谜题——即此类非经典G蛋白偶联受体（GPCR）能否与G蛋白形成稳定的具有信号传递功能的复合物。该成果以“Cryo-EM structure of constitutively active human Frizzled 7 in complex with heterotrimeric Gs”为题，于7月8日在学术期刊《细胞研究》（Cell Research）上在线发表。由卷曲类受体介导的Wnt-FZD-βcatenin信号通路，在人体胚胎发育和干细胞分化过程中发挥重要调控作用。FZD7是卷曲受体家族十个蛋白中研究最为深入的一个，在多种癌症，如胃肠癌、乳腺癌、结直肠癌中高表达且参与癌症的发生发展，是新兴的癌症药物靶点。该受体跨膜结构域三维结构的首次破解将为研究靶向性治疗癌症药物提供精准...

近日，我校物质学院颜世超课题组在过渡金属硫化物的电子结构机理研究方面取得重要进展。研究人员利用低温扫描隧道显微技术发现1T-TaS2类材料费米能级附近存在电子窄带，并揭示了电子窄带对这类材料的电子结构的重要作用。近期该结果以“Roles of the Narrow Electronic Band near the Fermi Level in 1T-TaS2-Related Layered Materials” 为题发表于国际知名期刊Physical Review Letters。 在复杂量子材料中，费米面附近的电子窄带能够诱导出新奇的物态，比如超导、磁性和关联电子态等。与普通能带的电子相比，处于窄带的电子动能显著降低。当窄带处于费米能级附近时，电子间的库仑排斥作用会超过电子的动能，使系统进入关联电子态。在层状材料中，具有窄带的层状材料相互堆叠，它们之间的层间耦合也会对电子窄带产生调制。电子关联作用和层间相互作用使得具有窄带的层状材料具有非常复杂的物理性质。 过渡金属硫族化合物1T-TaS2具有二维层状结构。理论计算表...

6月29日，上海科技大学生命科学与技术学院罗振革课题组在国际学术期刊Cell Reports发表题为“The CTNNBIP1-CLSTN1 fusion transcript regulates human neocortical development” 的研究论文，报道了人类大脑皮层发育过程中神经祖细胞特异表达的融合转录本CTNNBIP1-CLSTN1的新发现，并通过在类脑器官中研究CTNNBIP1-CLSTN1的功能，揭示了人类大脑发育的新机制。在哺乳动物的进化过程中，大脑皮层的扩张被认为是提高认知能力的重要基础。相比小鼠等啮齿类动物，人类的大脑皮层发育具备更丰富的神经祖细胞库和更长的神经发生时间，最终形成可容纳更多神经元数量和更复杂神经元网络的脑沟回皮层结构。尽管已有不少研究鉴定了大脑皮层进化相关的重要基因，但除了传统基因表达调控，是否还存在其他类型分子机制参与调控，目前仍知之甚少。融合转录本是一类来源于不同母本基因产生的嵌合体RNA，主要发现于癌症等疾病中，近年来也被发现于各种正常组织内。有意思的是，...

近日，上海科技大学信息学院视觉与数据智能中心屠可伟课题组在第59届Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics (ACL 2021) 发表7篇主会论文以及1篇扩展论文集论文。ACL是自然语言处理领域最顶级的国际会议，也是人工智能领域最重要的会议之一。ACL 2021的论文录用率为21%。屠可伟课题组所发表的7篇主会论文涵盖了无监督文本解析、（单语言）结构预测、跨语言结构预测三个研究方向。 无监督文本解析是指仅使用无标注训练文本自动学习文本解析器的研究方向。获取训练文本的高质量标注往往耗时耗力，而无监督解析是避开这一问题的主要技术基础。课题组的两篇论文分别研究了无监督句法解析和无监督篇章解析。 在主会论文 Neural Bi-Lexicalized PCFG Induction 中，课题组研究了如何高效地利用双词汇化概率上下文无关文法 （PCFG） 来进行无监督依存句法和成分句法分析。之前该方向的工作通过引入条件独立性，牺牲双词汇化依存关系的建模来...

近日，活细胞结构与功能成像等线站工程暨上海软X射线自由电子激光装置调试工作连续取得突破性进展。继实现532米X射线自由电子激光装置的全线调试贯通、带光运行后，装置于6月21日凌晨首次实现了2.4纳米单发激光脉冲的相干衍射成像，获得了首批实验数据，并完成了对衍射图样的快速图像重建。该成果具有里程碑意义，体现了活细胞结构与功能成像等线站工程暨上海软X射线自由电子激光装置整体性能的先进性，标志着我国在软X射线自由电子激光研制和使用方面已步入国际先进行列。标准样品圆孔、方孔及鹦鹉螺图案的相干衍射图样基于该成果，活细胞结构与功能成像等线站工程暨上海软X射线自由电子激光装置成为了国际上仅有的两个已实现“水窗”波段相干衍射成像实验的自由电子激光装置之一。“水窗”是指波长在2.3纳米到4.4纳米范围的软X射线波段。在此波段内，水不吸收X射线，对X射线相对透明。但是碳元素等构成生物细胞的重要元素，仍会与X射线相互作用，因而水窗波段...

近日，上科大物质学院杨波课题组在HZSM-5型分子筛用于催化甲苯甲基化的机理研究中取得重要进展。该理论模拟研究采用从头计算分子动力学方法结合自由能采样技术，对于甲苯与甲醇反应生成二甲苯分子及二甲苯分子沿孔道扩散的历程进行了模拟计算，并确定了对二甲苯高选择性的来源。该成果以“Identifying the Key Steps Determining the Selectivity of Toluene Methylation with Methanol over HZSM-5”为题发表在国际知名学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）上。对二甲苯是一种重要的工业原材料，可以用于制备纤维、胶片、薄膜等产品。目前对二甲苯主要还是通过石油工业中的石脑油催化重整获得二甲苯混合物，经分离提纯得到对二甲苯，这种方法相对低效。近些年的科研成果发现，经过修饰的HZSM-5分子筛中，甲苯与甲醇反应生成对二甲苯的选择性在实验中可以达到90%以上。但对二甲苯高选择性的来源长期以来存在争议，实验上无法给出直观的证据，理论模...

上科大信息科学与技术学院林丰涵课题组与新加坡国立大学陈志宁院士团队合作，在二维电磁超材料的模式理论与应用研究中取得重要进展。该成果以Resonant Metasurface Antennas With Resonant Apertures: Characteristic Mode Analysis and Dual-Polarized Broadband Low-Profile Design为题在电磁场与微波技术领域代表期刊《电气电子工程师学会天线与传播学报》（IEEE Transactions on Antennas and Propagation）上在线发表。1968年，苏联理论物理学家Veselago在理论上预测了当介电常数和磁导率均为负值时，物质的“反常”电磁性质，成为电磁超构材料(Metamaterials)概念的起源，以下简称“超材料”。2001年，美国加州大学圣迭戈分校制造出世界首例负折射率的超材料样品并实验验证成功，自此拉开了国际上对超材料的超常物理特性及其在雷达、通信、感知、天线、隐身、遥感遥测和新型太赫兹与光电器件等多方面的应用研究的序幕。2010年，《科学》期刊将超材料列入...

6月23日，信息学院刘宇课题组2017级本科生聂源以第一作者身份在国际电力系统保护领域知名学术期刊IET Generation, Transmission & Distribution（IET GTD）发表研究成果论文 “An Improved Natural Frequency Based Transmission Line Fault Location Method with Full Utilization of Frequency Spectrum Information”。该研究提出了基于行波自然频率的故障定位新方法，从根本上解决了高压远距离输电线路固有频率故障定位的主频率提取困难以及模态混叠问题。我国政府提出二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。大力发展清洁能源是实现“双碳”目标的重要手段。高压远距离输电线路作为清洁电能的“高速公路”，能够将电能远距离低损耗输送至需求地区，进而有效提升清洁能源利用率，助力“双碳”目标的实现。然而，高压输电线路在运行过程中时常发生故障，因此现代高压交流输电系统通常配备了高速切除故障线路的保护装置。由于...

近期，我校物质学院郭艳峰、刘健鹏研究组与合作者在磁性拓扑材料探索方向取得重要进展，相关成果以题为“Multiple magnetic topological phases in bulk van der Waals crystal MnSb4Te7”发表于国际著名期刊Physical Review Letters，并被选为编辑推荐论文（Editor’s Suggestion）。在一些磁性材料中，其磁结构的自旋方向能够被外磁场调控，当自旋－轨道耦合较强时，自旋结构的改变能够有效传递给电子，从而可能导致电子结构变化甚至相变。这种外磁场可控电子结构变化或相变为设计灵活可控的自旋电子学器件提供了极大便利。在当前凝聚态物理重要研究领域－拓扑物理学中，磁性与非平庸拓扑能带之间的关联已经成为一个重要但又富有挑战性的研究课题，迄今尚未有全局的清晰图像，但是它们之间的相互作用导致的丰富拓扑物性为探索新物理与新应用提供了巨大契机，吸引了凝聚态物理学家们广泛的研究兴趣。 近几年一个非常重要的发现是，在拓扑绝缘体中掺入磁性杂质...

锂硫电池是以硫元素作为电池正极、金属锂作为负极的一种锂电池。锂硫电池由于硫正极的高理论比容量（1675 mAh g−1）而获得了广泛的关注，是一种非常有前景的锂电池。然而，在锂硫电池的实际研发中，多硫化锂的穿梭效应是实现锂硫电池实际应用的一个严峻的挑战。在充放电过程中形成的可溶性多硫化锂会在正极和负极之间穿梭，直接与金属锂负极发生反应。最终，穿梭效应导致活性物质的不可逆损失和容量的快速衰减以及快速自放电、低库仑效率和循环稳定性。此外，低的硫负载量是实现锂硫电池实际应用的另一个挑战。在已公开的报道中，硫的面积负载量大多低于2 mg cm−2，这将极大地限制锂硫电池的体积能量密度。在实际应用中，至少需要4 mg cm−2或更高的活性物质负载量。而在高的硫正极负载下，受限于厚电极较差的电荷转移和物质传递动力学，锂硫电池很难发挥出良好的电化学性能。此外，由于在充放电过程中，硫正极会发生了巨大的体积变化，高负载的硫正极很难保持结...

上海科技大学生命学院特聘教授、中科院上海药物所研究员吴蓓丽以及其合作者在解析代谢型谷氨酸受体结构方面取得一系列重要进展。相关成果以两篇研究论文方式于伦敦时间2021年6月16日下午16时在国际顶级学术期刊Nature上“背靠背”在线发表。上海科技大学生命学院首届博士毕业生杜娟（与中科院上海药物所联培），现任中国科学院大学杭州高等研究院博士后，是其中一篇论文的第一作者。上海科技大学生命学院与中科院上海药物所联培的2019级研究生周科秀也参与了该项研究。 代谢型谷氨酸受体是人体内最重要的神经递质受体之一。其功能涉及学习、记忆、情绪以及疼痛感知等，是阿尔兹海默症和精神分裂症等疾病的治疗靶点。然而，迄今尚无靶向这类受体的药物成功上市，因此其结构的解析不仅对这类蛋白受体生理功能的研究具有重大意义，而且对精神神经系统疾病的新药创制会奠定坚实的基础。上海科技大学徐菲教授高度评价这两项成果，“这是首次完整阐释了代谢型谷氨酸受...

近日，上科大物质学院刘海铭课题组和林柏霖课题组利用魔角旋转(MAS)固体核磁共振(ssNMR)等多种表征技术，首次观测到了杂化钙钛矿的阳离子动力学与光动力学之间的线性关系，为解释杂化钙钛矿的优异光电性能的机理提供了实验证据，相关研究成果论文“Spatiodynamics, Photodynamics, and Their Correlation in Hybrid Perovskites”为题发表于国际学术期刊Chemistry of Materials。二维和三维有机无机杂化钙钛矿是在太阳能电池等光电器件中有着巨大应用前景的新型半导体材料，一般认为优异的光动力学性质是杂化钙钛矿具有优异光电性能的基础。此前的理论研究提出三维钙钛矿中快速运动的阳离子能与光生载流子发生相互作用形成极化子，从而保护光生载流子、降低复合率，提升光电性能。但是，这一机理解释还缺乏更加直观的实验数据的支持。 物质学院刘海铭课题组与林柏霖课题组应用无需同位素标定的变温1H和13C交叉极化固态核磁共振波谱并结合变温粉末XRD、差示扫描...

我校物质学院米启兮课题组设计合成出一个全新的刚性球形阳离子，并成功将其嵌入合适的骨架中，合成了一种具有新型“笼在框中”结构的钙钛矿材料，该材料具有特殊的结构稳定性和电学性能。近日，相关成果以“Order-Disorder Transition of a Rigid Cage Cation Embedded in a Cubic Perovskite”为题在国际知名期刊《自然·通讯》（Nature Communications）上发表，该成果被审稿人评价为“有新意、高质量且深入”的研究工作。近几年来，有机无机杂化钙钛矿材料在钙钛矿研究领域异军突起，其在光伏、荧光以及铁电等领域有非常广泛的应用。在低温结构中，有机阳离子位置固定，使无机骨架对称性降低；而在高温下，随着有机阳离子的自由转动，无机骨架呈现更高的对称性。此类材料的有序-无序相变通常伴随着骨架结构的变化，这使得主体（无机骨架）与客体（有机阳离子）之间对材料结构及性能的影响难以区分。为了解决这一问题，米启兮课题组设计并成功合成了一种球形有...