健康资讯 清华大学：开发超薄水凝胶和可呼吸皮肤集成电子
皮肤集成电子为个性化疾病诊疗和人机交互提供了革命性的新范式。特别在健康监测领域，传感元件与人体皮肤之间的无缝贴合将有效降低接触阻抗，最大限度地减少运动伪影，提高测量精度，从而简化后续数据处理算法，其中厚度低至 10 µm 或以下的超柔性（光）电子器件具备极高的机械顺应性，在皮肤集成系统方面展示了显著的应用潜力。尽管近年来柔性电子器件性能已取得长足发展，但常用的柔性衬底通常具有较高的杨氏模量、缺乏透气性和粘附性，由此产生的皮肤刺激或机械约束阻碍了柔性电子在皮肤表面的长期应用。
针对上述问题，清华大学深圳国际研究生院徐晓敏课题组开发首例厚度仅10微米的可剥离超薄水凝胶，并将其用作皮肤/柔性电子界面，展示了“无缝无感”皮肤集成电子的可行性（图1）。
图1.可呼吸皮肤集成电子示意图
在成本低廉的冷裱机和高疏水聚酯薄膜辅助下，采用冷层压法成功制备了超薄聚丙烯酰胺和海藻酸钠（PAAm-alginate）互穿网络水凝胶，并验证了10 µm厚度水凝胶在皮肤表面的超高保形性。值得一提的是，超薄水凝胶可轻柔地覆盖不同区域皮肤表面的字形纹路，不形成任何空气间隙，显示了比150 µm厚度样品更优异的皮肤顺应性（图2）。根据前人建立的力学模型，验证了不同厚度水凝胶对于不同部位皮肤图形的物理耦合程度。力学模拟结果指出超薄水凝胶薄膜（10 µm）能够与不同部位的皮肤纹理无缝贴合，包括手掌、指尖、手背、前臂与脸颊等，与实验观察相吻合。
图2.超薄水凝胶的制备及不同厚度水凝胶对皮肤纹理的贴合程度对比
所制备的超薄PAAm-alginate水凝胶呈多孔结构，具备与皮肤相当的杨氏模量（34.3 ± 0.2 kPa 至540.2 ± 81.3 kPa），优异的机械拉伸性即在500次最大应变200%的循环拉伸后无明显机械性能改变。皮肤上超薄水凝胶薄膜的剪切强度为0.55 kPa，产生的平均最大剪切力为0.15 N，约为90度剥离力的20～30倍。这种相对较高的剪切力可有效防止水凝胶的滑落，保证稳定附着；而较低的90度剥离力可确保剥离过程不对皮肤造成刺激伤害。此外，PAAm-alginate条件培养基的体外生物相容性与对照培养基相当，培养48 h后人肺成纤维细胞的体外活力没有明显下降，展示了良好的生物相容性（图3）。
图3.超薄PAAm-alginate水凝胶微观结构力学性能及生物相容性表征
水凝胶的高水蒸气透过率（WVTR）保证了其作为皮肤/电子界面的透气性，允许几乎不受阻碍的经表皮水分流失（TEWL），从而在贴附电子器件的情况下，人体皮肤和外部环境之间仍然保有自由的水蒸气交换。团队以超薄水凝胶作为界面，展示了多种有机薄膜器件（包括柔性场效应晶体管、电化学晶体管和太阳能电池）与皮肤集成的可能性，记录了以超薄水凝胶为界面的柔性电子器件在手背贴附长达一周，未见有明显过敏反应或皮肤刺激。此外，带有水凝胶界面的柔性太阳能电池在99 h内稳定运行，且水凝胶较大的比热容可降低太阳光长久照射和器件持续工作造成的局部温度过高，为穿戴带来更为舒适的感受（图4）。
图4.超薄水凝胶作为皮肤-电子器件界面
该工作为薄膜电子器件与皮肤的“无缝无感”集成提供了一种简约可行的解决方案，将有力推进皮肤集成电子的普适性。相关成果近日以“面向可呼吸皮肤集成电子的超薄水凝胶”（Ultrathin Hydrogel Films toward Breathable Skin-Integrated Electronics）为题，发表在国际期刊《先进材料》（Advanced Materials）上。
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#殷勇任北京市副市长、代市长#从基本情况看，殷勇同志1969年8月出生，湖北武汉人，清华大学系统工程专业研究生毕业，工学博士。从履历看，他历任国家外汇管理局储备管理司储备管理处副处长、战略研究处副处长，中国投资公司(新加坡)总经理(正处级)，国家外汇管理局储备管理司副司长，中央外汇业务中心主任、党委委员(副局级)，中央外汇业务中心主任、党委副书记(正局级)，中国人民银行行长助理、中国人民银行副行长、党委委员、北京市委副书记、副市长，北京市人大常委会决定殷勇任北京市代市长。这是党和北京人民对他的重用和信任，相信他一定不会辜负党和北京人民的重托，不忘初心，牢记使命，为官一任，造福一方，全心全意为人民服务，在新的重要岗位上作出新的重要贡献！#媒体人周刊# #北京头条#
【清华大学数据安全与数据要素治理研讨会举行】 8月13日，由清华大学大数据系统软件国家工程研究中心、清华大学大数据研究中心、清华大学计算社会科学与国家治理实验室和清华大学互联网治理研究中心共同主办的“数据安全与数据要素治理研讨会”举办。清华大学大数据系统软件国家工程研究中心执行主任、大数据研究中心执行主任、软件学院院长王建民，清华大学计算社会科学与国家治理实验室执行主任、公管学院孟庆国等出席本次研讨会。王建民表示，大数据已经成为推动社会经济各方面发展的新动力，为了保证数据的安全，国家目前颁布了两部法律，出台了多项数据安全相关的标准。以此为背景，探讨数字化转型的安全问题、实现数据要素治理尤为重要，希望通过本次研讨，持续探索如何为国家“十四五”期间数字化发展保驾护航。
前沿：深脑接口
如何让机器与人类的大脑深处实现交互？清华大学李路明教授研究团队在《国家科学评论》（National Science Review, NSR）发表综述文章，介绍深脑接口（Deep Brain Machine Interface, DBMI）的发展历程与前沿进展。
脑机接口（Brain-Machine Interface或Brain-Computer Interface）为人类与机器和环境交互提供了新的维度，其对大脑的解码（读）和刺激（写）无疑将加深我们对大脑的理解。更进一步，大脑与外部“人工智能”系统的连接可以使人类更加强大，甚至让大脑“永生”。这些科学“幻想”又和对人类终极命运的思考关联起来，带来了无穷的想象空间。
现实中，脑机接口技术有助于治疗、恢复和改善人类的身体或精神功能。为实现和利用相关技术，科学家们研究电、磁、声、光等物理技术在不同层面与大脑的交互作用，如下图所示。
图片：感知和调控人脑的常用方法（深度分布和空间分辨率）
大脑皮层长期以来一直是脑机接口研究的主要目标。研究人员通过记录多个皮层区域的神经活动，以了解人类意图，使瘫痪患者能够控制机械臂和假肢，并帮助残疾人进行有效沟通。皮层脑机接口使我们能够在实验室中解码感官和运动信号，如视觉反应、手部动作和语音等。但将这类脑机接口技术应用于患者的日常生活仍面临若干挑战。
大脑深部区域与基本生命功能密切相关。研究大脑深部区域的功能对于更好地理解大脑的运行机制非常必要。皮层下脑区是侵入式神经调控和临床神经治疗的主要目标区域。对于许多神经和精神疾病的治疗，与深部脑区进行交互作用是非常必要的手段。
深部脑区对我们的生存至关重要。在帕金森病、阿尔茨海默病、抑郁症、强迫症等多种神经和精神疾病中都观察到深部脑结构的结构和功能异常。深脑接口专注于理解和调控深部脑区的神经活动，是一个具有巨大应用潜力的新兴研究领域。
由于神经系统主要通过电信号传递信息，因此以电信号为媒介的脑机接口吸引了该领域最多的研究兴趣。下图展示了从皮层到大脑深部的主要记录和刺激方法。
图片：脑机接口的主要电信号记录和刺激方法
除了记录和解码之外，深脑接口还能够通过提供治疗刺激来调节大脑的病理状态。先进的深脑接口技术旨在以高时空分辨率记录和解码深层神经活动，并有效配置刺激参数，从而精确调控大脑状态。由于我们对中枢神经系统的基本机制和可塑性以及适应性的理解有限，开发具有长期疗效的深脑接口仍然具有挑战性。
图片：深脑接口的闭环控制框架
这篇综述文章：
概述了当前可用于人类的基于神经电活动的脑机接口技术，及其在感知和调控大脑活动中的应用；介绍了两种广泛使用的深脑接口系统，即深部脑刺激(DBS) 和立体定向脑电图(sEEG)，并特别关注最新的技术进展和临床应用；分析了深脑接口被用作强大的大脑研究平台的潜力及其治疗效用；讨论了深脑接口系统的闭环控制框架，展望了闭环深脑接口技术和临床应用的进展。
Deep brain–machine interfaces: sensing and modulating the human deep brain
好一个有情怀的倡议
亲爱的数据优质科技领域创作者中国工程院院士，清华大学计算机科学与技术系教授、博士生导师，高性能计算研究所所长郑纬民总结道：1. 从头构建先进的系统软件没有想象的那么难。2. 外国年轻人能做到，中国年轻人也应该能做到。3.关键是现在就开始做。涌现一批没事就写个操作系统的年轻人。
【清华大学电机系孙宏斌主持的科技成果“多能流综合能量管理关键技术、系统及应用”通过鉴定】近日，清华大学电机系孙宏斌教授团队完成的“多能流综合能量管理关键技术、系统及应用”科技成果通过了由中国电工技术学会组织的鉴定。孙宏斌牵头清华大学项目团队，经历10年研发，开拓了多能流能量管理新方向，首创了基于统一能路理论的多能流能量管理的理论和技术体系，研发的国内外首套规模化多能流综合能量管理系统（IEMS）是支撑“双碳”国家战略的重大标志性技术突破，在提升综合能源利用效率、最大化消纳可再生能源、保障综合能源系统安全性等方面取得了显著的经济效益和社会效益。#科研速递#
#比亚迪DM-i#12月1日消息，比亚迪DM-i混动系统已被写进清华教材《汽车动力系统原理》，其封面图就是DM-i动力架构，据悉该书将成为清华大学车辆与运载学院系列教材。资料显示，DM-i超级混动系统于今年1月11日正式发布，目前已搭载在比亚迪旗下的秦PLUS、宋PLUS、宋PRO、唐等多款车型上。与传统燃油车相比，搭载DM-i超级混动系统的车型动力更强、油耗更低，以秦PLUS DM-i为例，官方公布的亏电情况下百公里油耗为3.8L，满油满电情况下综合续航可达1245km。
最近研究城市水生态系统规划设计，偶尔翻到10多年前北漂东方园林跟随清华大学环境学院参与安徽省合肥巢湖生态环境治理规划设计，其中城市湖泊水生态系统设计运用EFDC-WASP耦合模型对湖泊水体进行水动力学-水质模拟，定性、定量预测分析其水动力学特征、全年水质变化趋势，并以此为依据展开水质维护及水生生态系统构建工程的设计方法今天看来都特别震撼。想到自己回到成都这么多年居然一事无成，不禁悲从中来、感慨万千：如果你想像雄鹰一样翱翔天空，那你就要和群鹰一起飞翔，;如果你想像野狼一样驰骋大地，那你就要和狼群一起奔跑。和勤奋的人在一起，你不会懒惰；和积极的人在一起，你不会消沉；与智者同行，你会不同凡响；与高人为伍，你能登上巅峰。
【清华团队成果入选“2021年度中国生态环境十大科技进展”】在6月5日世界环境日之际，中国科协生态环境产学联合体向社会发布了“2021年度中国生态环境十大科技进展”。由清华大学地球系统科学系张强教授课题组领衔完成的科研成果“大气污染时空变化驱动力研究”入选。该评选是在中国科协指导下，由两院院士、联合体各成员单位和全国大专院校、科研机构推荐，经公示、初评和院士专家终评产生，旨在反映我国生态环境科技领域前沿发展动态，引领生态环境领域技术创新，为我国生态环境保护和生态文明建设提供科技支撑。
【清华大学电机系信息能源系统供电方案入选2021年度中国信息通信领域十大重大科技进展】 近日，中国通信学会完成2021年度中国信息通信领域重大科技进展遴选结果公示，清华大学电机系信息能源实验室慈松研究员团队的“基于可重构电池网络的数字化信息能源系统供电设备”成果，入选十项信息通信领域重大科技进展。该技术将极大降低ICT供电系统的CAPEX和OPEX，有力支撑新一代通信网络的绿色低碳建设和发展。#科研速递#
清华从2010年以后，进入军工系统的人逐年增加，这部分人早晚会崭露头角，清华是中国最好的工科大学，清华人在每个历史时期都有自己的担当。
2018年，“电力一姐”李小琳卸任大唐公司副总经理职务开启提前退休模式。没有多久，李小琳创办了行知丝路研究院并担任院长，现任中国生命关怀协会代理事长!
李小琳出生于1961年，她是革命烈士李硕勋的孙女! 从清华大学电力系统毕业后，在电力系统工作，统领市值近百亿的中国电力，也是香港H股、红筹股上市公司中唯一女性CEO! 她在2007年被美国《财富》杂志评为全球商界女强人!
2011年李小琳荣登“亚洲最具影响力的25位商界领袖”榜单，排名21，成为唯一入选中国女企业家。
可以看到李小琳不仅长相甜美，衣品和气质都非常好。她剪着一头清爽干练的短发、里面穿一件蓝色雪纺打底、外面套着一件亮黄色开衫外套，显得皮肤更加白皙!
2018年，李小琳申请提前退休，获得了批准。
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