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RSS订阅原创 光子学领域新突破：自支撑双层超表面结构实现高效波前调控
这种制备工艺的创新，不仅提高了超表面结构的制备精度，还为多层超表面的集成提供了技术基础，推动了复合超构光学器件的纳米加工技术发展。在光子学领域，一项创新性的研究成果正引领着光学器件设计的新潮流。国外研究团队开发出一种新型自支撑双层超表面结构，该结构在可见光波段实现了高达80%的波前调控效率，突破了传统单层超表面在效率、功能集成与偏振控制方面的局限性。此外，在580-750 nm的宽谱范围内，新型超表面结构保持了超过70%的衍射效率，相较于传统单层超表面，带宽提升了2倍，验证了冗余设计对色散补偿的有效性。
2025-04-11 15:39:25
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原创 COMSOL光学仿真全面教程：光子学与电磁学应用案例解析与实战
国际趋势方面，Nature Photonics、ACS Photonics等顶尖学术期刊持续聚焦“多物理场耦合”、“拓扑光子学”、“二维材料光学”等前沿研究方向，COMSOL技术与多学科知识融合驱动的光学创新研究正成为全球热点。《国家自然科学基金“十四五”发展规划》优先发展领域中明确提出“发展新材料、新架构、新机制的电路、射频模块及天线技术，探索高效电磁计算、电磁波智能调控方法、以及电子信息系统跨越发展新技术，服务国家电子信息产业发展战略。案例十四 磁化的等离子体、各向异性的液晶、手性介质的仿真。
2025-04-11 13:41:40
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原创 【《纳米光学仿真实战：FDTD超构表面与拓扑光束操控技术解析》】
8、等离子激元纳米结构光学特性以及有效介质理论计算复合结构的光学特性：量化散射截面与吸收截面（根据发表在ACS Nano上的论文）7、传输型超构表面设计：生成Airy光束----（根据发表在Photonics Research上的论文）6、PB型超构表面设计：生成Airy光束----（根据发表在ACS NANO上的论文）5、PB型超构表面设计：生成聚焦及涡旋光斑----（根据发表在Science上的论文。（九）利用TFSF计算纳米结构散射场信息（（二）传输型超构表面单元的结构扫描与选取。
2025-04-10 15:43:58
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原创 从建模到优化：COMSOL多孔介质电化学仿真AI融合实战》
例如，电池热管理仅依靠传热学理论难以精确描述其复杂热行为，电极材料的力学稳定性分析也离不开电化学与力学的交叉探讨。与此同时，人工智能（AI）技术正加速渗透到电池研发各环节，从电池性能预测到寿命评估，从结构优化到充电策略制定，AI 凭借其强大的数据挖掘与分析能力，正重塑电池技术的研发范式。国际趋势方面，Nature、JES 等顶尖学术期刊持续聚焦“多物理场耦合”、“AI+电池”等交叉研究前沿，COMSOL 与 AI 技术融合驱动的电池建模与仿真创新研究正成为全球热点。多孔介质力学与COMSOL应用。
2025-04-10 15:37:42
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原创 【COMSOL燃料电池仿真技术与应用】--学术研究与工业应用案例
天津大学：2024 年 11 月在《能源与环境科学》发表论文，利用 COMSOL 优化燃料电池结构设计，通过点阵形状修饰将体积功率密度提升至 9.8 kW/L，较主流产品提高 80%。上海工程技术大学：2024 年 4 月发表研究，通过 COMSOL 对比不同流道截面形状（如 W 形）对 PEMFC 性能的影响，发现三角形截面可提升 6.6% 氧气消耗率。东风汽车集团：2025 年 3 月获批 “燃料电池流动仿真方法” 专利，利用 COMSOL 优化燃料电池内部流场，提升氢气利用率。
2025-04-09 14:55:37
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原创 GROMACS分子动力学模拟、药物开发溶剂筛选技术与应用
1、主要算法介绍：最速下降法、共轭梯度法、有限差分法2、力场介绍：AMBER、CHARMM、MMX、CVFF、OPLS；5、模拟结果取样、模拟结果分析：轨迹文件观察、能量数据作图、计算斜方差、测量回旋半径、计算结构的RMSD值、计算原子位置的根均方波动、计算模拟过程中分子间的氢键的数目、距离或角度 图1：水溶性蛋白模拟。2、蛋白质、核酸、多肽、溶剂等复杂体系构建三、建模结果分析1、模拟结果分析方法整合2、结构稳定性分析：RMSD、RMSF、PCA等。3、动态行为分析：轨迹可视化、自由体积、扩散系数等。
2025-04-08 15:31:49
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原创 AMBER分子动力学能量优化与分析、结合自由能计算技术与应用
一、引言在生命科学和化学领域，理解分子体系的结构与动态行为以及分子间相互作用的能量本质至关重要。AMBER（Assisted Model Building with Energy Refinement）作为一款广泛应用的分子动力学模拟软件包，为科学家们提供了强大的工具来开展相关研究。其分子动力学能量优化与分析功能，能够帮助研究人员精准地确定分子的稳定构象，深入探究分子的动态变化过程；
2025-04-08 15:24:32
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原创 单细胞多组学及空间组学数据分析与应用
然而，空间组学数据的复杂性也带来了严峻的计算挑战，现有的分析方法较为零散，难以满足深入研究的需求。例如，利用 scRNA-seq 和空间转录组技术，研究人员可以追踪神经干细胞在胚胎神经系统发育过程中的分化路径，以及它们在特定脑区的空间分布规律，为理解神经系统的发育机制提供全面且精准的数据支持。对于空间组学而言，目前空间分辨率和检测通量之间还存在一定矛盾，如何在提高空间分辨率的同时，实现更高通量的分子检测，以及如何更好地整合不同空间组学技术的数据，构建全面、准确的组织空间分子图谱，是当前研究的重点和难点。
2025-04-08 14:46:29
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原创 代谢组学数据分析及网络药理学研究技术与实践
代谢组学是近年发展快速的一门学科，目前在医学、植物学、微生物学、毒理学、药物研发等多个领域中得到了广泛的应用。如何从复杂的代谢组学数据中提取出有价值的信息，筛选出潜在的生物标志物成为近年来代谢组学研究的热点和难点。网络药理学能够通过计算机模拟算法、运用组学、高通量筛选及网络分析等技术揭露药物-靶点-疾病之间复杂的网络信号关系,已经成为揭示生物系统复杂功能和行为的有力工具。
2025-04-08 14:39:04
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原创 【计算机辅助药物设计-从蛋白质结构到药物候选物的全方位实战】
实战演练：1、激酶Bcr/Abl靶点抑制剂的半柔性对接及对接结果分析2、激酶Bcr/Abl靶点抑制剂的柔性对接及对接结果分析3、半柔性对接与柔性对接比较与选择七、虚拟筛选核心知识点：1、虚拟筛选定义、流程构建及演示2、靶点蛋白选择、化合物库获取3、虚拟筛选与结果分析（打分值、能量及相互作用分析）实战演练：Bcr/Abl靶点抑制剂的虚拟筛选并分析筛选结果八、小分子格式转换核心知识点：1、开源工具OpenBabel软件介绍小分子结构类型与格式转换。3、小分子与蛋白、蛋白与蛋白相互作用可视化。
2025-04-08 14:26:42
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原创 【高通量虚拟筛选技术及在中药/天然产物挖掘药效分子中的应用】
然而，中药活性成分研究长期面临成分复杂、靶点不清、验证周期长等瓶颈。以灵芝三萜类成分为例，HTVS不仅筛选出抑制肿瘤细胞增殖的灵芝酸D，还通过蛋白互作网络分析，揭示其通过PI3K/AKT/mTOR和Wnt/β-catenin双通路诱导癌细胞凋亡的机制，为复方中药的现代化研究提供范式[^6]。基于青蒿素抗疟核心结构，研究人员利用HTVS筛选了12万种衍生物，发现双氢青蒿素哌喹与疟原虫线粒体蛋白的结合能降低40%，其抗疟活性较原型药物提升3倍，相关成果发表于《Science》子刊[^5]。
2025-04-08 11:37:28
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原创 COMSOL仿真与人工智能融合——多孔介质及电化学仿真优化实战
传统建模手段在处理电池系统内部复杂多变的多物理场耦合问题时暴露出诸多局限。与此同时，人工智能（AI）技术正加速渗透到电池研发各环节，从电池性能预测到寿命评估，从结构优化到充电策略制定，AI 凭借其强大的数据挖掘与分析能力，正重塑电池技术的研发范式。国际趋势方面，Nature、JES 等顶尖学术期刊持续聚焦“多物理场耦合”、“AI+电池”等交叉研究前沿，COMSOL 与 AI 技术融合驱动的电池建模与仿真创新研究正成为全球热点。025年04月12日-04月13日 2025年04月19日-04月20日。
2025-03-27 11:45:53
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原创 【基于 Comsol 的手性超表面模型构建与分析】
基于 Comsol 的手性超表面建模方法，为手性超表面的设计和应用提供了有效的技术支持，有助于推动手性超表面在光通信、生物传感和圆偏振光探测等领域的进一步发展。对于远离超表面的区域，可采用较粗的网格，减少计算量。通过 Comsol 的多物理场仿真功能，深入探究手性超表面独特的光学特性，为手性超表面在光通信、生物传感和圆偏振光探测等领域的应用提供理论支持与技术参考。利用手性超表面对生物分子的手性特异性响应，开发高灵敏度的生物传感器，用于生物分子的检测和分析，在生物医学诊断和药物研发等领域具有重要应用价值。
2025-03-27 10:05:04
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原创 文献简析：基于可重构超表面的多功能逆向设计探索
针对这一难题，来自电子科技大学的科研团队提出了一种创新的可重构超表面设计，该设计融合了动态可重构传输线网络，旨在实现多功能电磁波操控，并有效减小雷达散射截面（RCS）。2.1 超表面单元设计本设计采用了多层结构的超表面单元，具体包括：顶层：采用金属贴片天线，负责电磁波的接收与发射。仿真结果显示，该设计在保持低损耗的同时，实现了0°至360°的连续相位调控。实验结果显示，系统在±40°范围内实现了稳定的极化转换反射，任意角度波束偏转性能良好，且在整个频段内实现了超过15 dB的雷达散射截面降低。
2025-02-18 13:37:48
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