2017年科技外交官服务行动推荐项目第2期

目录

l 2017-19-多伦多-1-内皮细胞屏障中细胞与细胞连接的调节 1 

l 2017-20-多伦多-2-一种手持便携式低成本乳腺癌检测医学扫描仪 2

l 2017-21-多伦多-3-PE修饰的透明质酸用于美容和透皮传输蛋白质 2

l 2017-22-日本-5-使用特殊纤维担体的少剩余污泥型生活排水处理技术 3

l 2017-23-日本-6-智慧别墅、公寓能源管理系统(D-HEMS 4

l 2017-24-日本-7-家庭用燃料电池热电联供装置 5

l 2017-25-多伦多-4-一种基于磁流变液的驱动装置 6

l 2017-26-多伦多-5-一种解决无线网络中固有漏洞的嵌入式安全协议 6

l 2017-27-日本-8-100kW级燃料电池发电系统 7

l 2017-28-日本-9-有机化学氢法氢储运系统(SPERA氢系统) 9

l 2017-29-日本-10-移乘移动护理机器人(Keipu,惠风) 9

l 2017-30-日本-11-新型高出力紧凑型电机线圈量产技术 10

2017-19-多伦多-1-内皮细胞屏障中细胞与细胞连接的调节

内皮屏障对身体器官功能的正常运作是必要的,但这些屏障中紧密连接蛋白的高水平表达(如血脑屏障 Blood Brain Barrier)同时阻挡了大分子药物和98%以上的小分子药物通过。对多数脑部疾病,包括癌症(如白血病、淋巴瘤、柔脑膜转移)来说,如何将治疗药物传递到大脑是一个主要挑战。如果可以瞬时降低内皮细胞屏障,将有助于把药物输送到大脑和视网膜等组织。

西安大略大学研究人员发现并归纳出一种内源性酶的特殊性活动,它选择性地增强相关物质的内皮屏障渗透性,包括血脑屏障在体外试验中证明这种酶可特别提高正常受限物质在内皮细胞屏障的穿过量(化疗药物)。因此,这种酶对治疗广泛的炎症状况是有用的,而可控的使用这种酶使药物穿越血脑屏障,可用来治疗多种脑部疾病包括癌症。

该技术已具有专利,外方希望寻找合作伙伴技术转让、技术入股或者专利许可证贸易。

2017-20-多伦多-2-一种手持便携式低成本乳腺癌检测医学扫描仪

乳腺癌是女性最常见的侵入性致命癌症,女性中平均每9人就有1人将诊断出该疾病。由于乳腺癌的侵入性,必须尽早确定乳腺肿瘤以减少转移的风险。目前的检测方法如乳房X光检查和乳腺断层融合均采用辐射,可能会破坏健康组织,对患者的健康造成重大风险。替代医学影像方法如磁共振成像和超声不涉及辐射,但磁共振成像因高价格及造影剂的使用受到了阻碍,超声则有噪声大、图像质量差等问题。因此,开发一个更安全可靠且具有成本效益的成像方式至关重要。

西安大略大学和Robarts研究院的影像学科学家们开发出一种非侵入式手持便携式医学扫描仪,可在几秒内检测出乳腺肿瘤。这种创新技术利用了肿瘤的一种特定物理性质-介电常数(EP)。当扫描仪的激发和传感板应用于乳腺组织时,与正常组织相比,肿瘤组织放射出更高的介电常数(EP),可检测和记录。在扫描过程中,影像数据通过USB接口从传感板传送到计算机,通过计算机程序重构。这种新颖的成像技术相比其他检测方法具有一些独特的优势,如便携性,易操作,低成本,最重要的是安全。手持扫描仪采用了超低能量电场来扫描组织,因此对使用频率或有害辐射照射量没有限制。

该技术已具有专利,外方希望寻找合作伙伴技术转让、技术入股或者专利许可证贸易

2017-21-多伦多-3-PE修饰的透明质酸用于美容和透皮传输蛋白质

透明质酸是一种长链大分子多聚糖,具有多重生理作用。透明质酸通常存在于年轻健康的皮肤中,有助于皮肤保持厚度和完整性防止感染和紫外辐射等环境因素造成的损伤。随人体衰老皮肤逐渐损失透明质酸,对环境压力抵抗力变弱,容易出现皱纹。

西安大略大学研究人员使用源于PE 的一种脂质对大分子透明质酸进行结构修饰,可穿过表皮对角质细胞形成保护层。使用修饰的透明质酸可增加皮肤厚度,增加胶原蛋白产量,减少皱纹从生理上增强皮肤对环境压力的抵抗力。修饰后的透明质酸还可传输大分子蛋白质通过表皮进入更深的皮肤层包括表层肌肉研究人员已证明无需注射即可传输肉毒杆菌毒素。除显著的化妆品应用外,此技术可用于许多采用肉毒杆菌毒素的治疗,如偏头疼,肌筋膜疼痛综合症,痉挛性膀胱等等。

该技术已具有专利,外方希望寻找合作伙伴技术转让、技术入股或者专利许可证贸易

2017-22-日本-5-使用特殊纤维载体的少剩余污泥型生活排水处理技术

1、用途:

已经成熟的“多段式生物水处理装置”可以在医药、化妆品、化工、印染、食品行业工厂废水处理中使用。

通过城市(城镇)生活排水(污水)处理的实证试验表明技术在处理效率和质量、建设成本、使用维护成本方面较目前的生活排水处理技术有一定的优势,可以推广应用到众多城镇的生活排水(污水)处理系统中。

2、原理、流程:

城镇排水(污水)处理中,一般会经过物理沉淀、生物降解及特殊化学物质去除几道程序进行处理,才能向江海湖泊中进行无害排放。在生物降解工序中,具有曝气和循环流动功能的“氧化沟法(OD法)”是被世界各国广泛选择采用的一种方法。

本技术的特点并不在生物处理原理的创新上,而是对原OD”中废水循环流动、曝气等流程进行改革,在生物反应容器中创新性地设置多段生物反应落差结构及帝人公司的特殊纤维载体(能使好氧菌和厌氧菌共存),在槽内形成自然的食物链,并控制生物处理过程中生物污泥的肥大化,从而比OD”具有更高的高处理能力,并减少污泥产生量。多段式生物处理装置MSABP®(Multi-Stage Activated Biological Process)的原理如下图所示:

 

3、特点:

利用微生物的食物链实现对废水中的有机物进行处理,和以往普遍使用的活性污泥设备相比,具有节能、节约成本等诸多优点。例如,可以大幅度地减少污泥的产生;可以应对废水的水质变化;可以实现对高浓度排水的处理;可以处理难以用生物处理法处理的废水;可以利用现有OD法”进行改造建成,从而能大大降低装置建设的一次性投资。

该技术已具有专利,外方希望寻找合作伙伴技术转让、出口产品或者合作生产。

2017-23-日本-6-智慧别墅、公寓能源管理系统(D-HEMS

1、用途:   

大和智慧别墅、公寓能源管理系统(D-HEMS),主要用于家庭能源的智能化、可视化管理控制,可以统一合理管理控制家中的空调、照明、家电、家用分布式热点联供系统、蓄电池、充电机等,从而更方便地使用能源、节约能源、并在不同时段合理搭配能源资源的利用。

2、原理、流程:

大和智慧别墅、公寓能源管理系统(D-HEMS)主要由通用性较强的控制器构成,OS采用Linux。连接的电力测量装置以及空调等设备采用日本家电、设备仪器标准规格ECHONETLite,可选择相应各厂家的设备。此外,HEMS画面运用控制器上搭载的通信命令住宅API开发而成,因此可与主机搭载的软件分开,另外开发。如下图所示

3、特点:

Ÿ 电能及其管理操作可以在手机等智能终端上实现远程可视化例如,可以实时看到不同房间不同电气的能量使用情况;

Ÿ 空调等各类电器的电能使用可以在手机等智能终端上实现远程智能控制;

Ÿ 具有家庭能源使用数据管理、分析、报告等功能,可以查看过去的能源消耗数据等。

该技术已具有专利,外方希望寻找合作伙伴技术转让、出口产品或者合作生产。

2017-24-日本-7-家庭用燃料电池热电联供装置

1、用途:

燃料电池热电联供装置用于家庭或小型独立建筑所用能源为瓶装液化石油气或城市管道燃气,系统与家用供电系统直连,所发电力可以家庭在用电高峰使用,所产生热水可储存供家庭生活使用。

2、原理、流程:

热电联供装置使用城市煤气为燃料,在系统内部重整制氢后,由燃料电池电堆进行发电,其发电反应生成的热,被用来提供家庭热水。这一系统所使用固体高分子型燃料电池(PEFC)电堆,功率为0.7kW左右。该装置的核心部件主要有两个,一是由燃气重整制氢的重整器,二是将重整过来的氢、一氧化碳等与空气中的氧反应发出电力(生成水)的燃料电池电堆。   

 

3、特点:

东京瓦斯株式会社推出的该独户住宅使用的家用燃料电池热电联供装置的额定发电效率为39%、综合效率达到85%(均按HHV高位热量标准测定),其燃料电池电堆的寿命达到6万小时。另外,根据日本东京瓦斯株式会社的独立数据,该装置能实现一次能源的现场发电和热电联供,如果按其HHV高位热量标准发电效率为35.2%、供热回收率为50.6%计算,与原来的“发电-送电-用电”系统相比,整个系统的能源消费量能减少37%,二氧化碳排放能降低49%。如下图所示。

 

该技术已具有专利,外方希望寻找合作伙伴技术转让、出口产品或者合作生产。

2017-25-多伦多-4-一种基于磁流变液的驱动装置

驱动装置对多自由度运转的需求不断增长,但是安装多个发动机价格昂贵。西安大略大学的研究人员开发出一种新技术,将磁流变液应用在连接标准发动机到一个负载的驱动机械上。磁流变液是一种在磁场作用下可瞬间并可逆地改变粘度的智能材料,从而能够转移力/力矩。通过控制磁场强度,它可以精准地控制驱动系统中的力矩,并且为每个自由度充当一个开关。

西安大略大学的创新技术可以在不影响单个输入电动机的情况下,按照用户需求灵活地合并多个自由度最终使用户能够完全控制驱动。技术减少了对多台发动机、传动装置和传感器的需求为任何多自由度驱动系统提供了一个具有成本竞争力的选择。

该技术已具有专利,外方希望寻找合作伙伴技术转让、技术入股或者专利许可证贸易。

2017-26-多伦多-5-一种解决无线网络中固有漏洞的嵌入式安全协议

由于发送器和合法的接收器之间缺乏了物理关联,现今无线通信网络面临着各种入侵和攻击的风险。对于这些安全问题,传统解决方法是使用较高层的OSI 模型,包括常规身份验证和加密技术。可是,这些技术都不能直接解决无线环境引起的漏洞。

加拿大西安大略大学的研究人员开发出一种创新的嵌入式安全协议,以解决无线网络最新的漏洞。这个协议使用物理层的特性实现持续的验证网络每个成员的身份,以预防在无线网络中固有的漏洞。通过结合传统及这种创新的协议,网络管理员可确保无线信道完全安全。

该技术已具有专利,外方希望寻找合作伙伴技术转让、技术入股或者专利许可证贸易。

2017-27-日本-8-100kW级燃料电池发电系统

1、用途:

该系统能使用各种制氢原料,如天燃气、液化石油气、工业副产氢气、沼气等或者直接用氢气进行稳定发电和供热。例如:

1)在通常情况下使用城市煤气(NGCNG)或液化石油气(LPG)用于各类医院、写字楼、宾馆公寓的电力补充(或应急电源)和热力(热水供应);

2)灾害情况下,可将燃料由城市管道煤气切换为罐装LPG临时应急发电供热;在夜间电力充足时可用该系统制氢、供热;

3)在钢铁、化工、炼焦等企业副产氢气充足的地方,可以接入该系统用来发电供热;

4)在工厂污水或城镇排水处理常用的“氧化沟法(OD法)”处理设施中应用,可以使用污水处理厂氧化沟污泥发酵产生的沼气发电补充污水处理厂用电,同时燃料电池发电系统所产生的热量用于“氧化沟”的加温。

2、原理、流程:

燃料电池发电系统运行过程中,首先城市煤气经过改质器变为氢气为主(同时含有CO等,并放出部分热量)的改质氢气,接下来磷酸型燃料电池电堆将改质氢气与空气中的氧反应发出电力(同时放出热量),在发电需求较低(电堆工作在较小发电功率段时)或无需发电时,可将改质氢气通过氢气精制装置制氢(作为小型加氢站氢源,供燃料电池汽车加氢用)。

3、特点:

使用天燃气的该100kW磷酸型燃料电池发电系统是一套成熟、可靠的绿色发电系统:

Ÿ 系统在200℃左右的中温运行,具有较高的运行稳定性(可24小时不间断运行)和耐久性(平均7.5年一次大修,其他发电方式为2-3年一次);

Ÿ 该系统是到目前为止唯一进入推广普及阶段的大功率燃料电池发电系统;

Ÿ 系统具有比内燃机发电高多的能源利用效率(发电功率为100kW,效率为42%,中温(60℃)排热回收功率为123kW,综合效率超过90%),低负荷发电效率(见Fig.1),以及较低的发电噪音(见Fig.4);

Ÿ 虽然使用天燃气为燃料,但其废气排放远低于同样使用天燃气的内燃机或燃气轮机(见Fig.2Fig.3);

该技术已具有专利,外方希望寻找合作伙伴技术转让、出口产品或者合作生产。

2017-28-日本-9-有机化学氢法氢储运系统(SPERA氢系统)

1、用途:   

有机化学氢法氢储运系统(SPERA氢系统)被设计用来(通过液相有机化学载体)进行氢的大规模、远距离、常温常压、高效安全储运。   

2、原理、流程:

在氢源端(国家或地区)由天燃气改质或煤炭气化大规模制氢(或可再生能源发电电解水制氢,或核电热解水制氢等),通过氢与其载体甲苯(液态)的氢化反应生成富含氢的甲基环乙烷(MCH,液态),利用火车或远洋船舶将其运送到目的地(国家或地区),然后再通过脱氢反应(需脱氢催化剂和一定的工艺条件)将甲基环乙烷还原为甲苯和氢气。

3、特点:

Ÿ 可以常温、常压、安全地进行氢的大量贮藏,以及海上或路上运输;

Ÿ 通过这一系统,氢气也可以以汽油同样的安全性进行大规模贮运,贮运过程中,氢不会泄露;

Ÿ 使用已经商品化的5万吨级液态化学品船,满载可以运输3000吨氢气(60万台燃料电池汽车一次性加满车载氢瓶),运输效率高。

该技术已具有专利,外方希望寻找合作伙伴技术转让、出口产品或者合作生产。

2017-29-日本-10-移乘移动护理机器人(Keipu,惠风)

1、用途:

移乘移动护理机器人“惠风Keipu”不同于以往的电动轮椅和老年代步车,是既适合于残障人士、又适合于常人的个人移动工具(建筑物内使用)。   

2、产品特点:

移乘移动护理机器人“惠风Keipu”已获得日本“介护保险适用用具”认证,主要优势在于其辅助护理的移乘移动功能,特点有:

Ÿ 从后面移乘。与轮椅不同,此产品可以从后面扶着把手移乘,便于病人自己从床上移乘到“惠风”上面,到达厕所后可以扶着把手方便地从“惠风”上退坐到坐便器上;

Ÿ 电动调整座位高度。例如,在前述功能中,可以方便地将座位高度调整到床面的高度和坐便器的高度。在移动中可将病人视线调至与周边医护人员视线等高,便于交流;

Ÿ 电动调整扶手(半月形支撑台)的高度。由于电动扶手高度可独立调节(相对座位高度可调),辅助移乘病人时相对座椅有“抱起”和“放下”的作用,便于移乘,节省医护人员体力;

Ÿ 原地360度转向,方便在电梯等狭窄空间移动;

Ÿ 便于操作的人机界面。例如,“惠风”的移动可以通过一个多向操纵杠实现转向,有触摸屏上显示操作界面,可以实现5挡调速等。

       

外方希望寻找合作伙伴技术转让、出口产品或者合作生产。

 

2017-30-日本-11-新型高出力紧凑型电机线圈量产技术

1、用途:

该技术涉及一种新型的电机绕线包结构,与电机工厂(特别是对紧凑性要求较高的电动车电机,或功率消耗量级较大的发电机组电机)企业配合,可开发出高效率、高比功率的电机产品。

2、技术原理与特点:

一般电机绕线包中漆包线的截面为圆形,后来出现了方形截面的漆包线,可以降低绕线包中的孔隙率(同样功率的绕线包,比圆形截面漆包线绕线包体积减小15%),而本技术涉及的所谓“AST绕线包”是在方形截面类技术的基础上,又开发了绕线包的新型结构设计和整体压合工艺,使整个绕线包的孔隙率进一步降低(同样功率的绕线包,比圆形截面漆包线绕线包体积减小50%),同时提高了绕线包生产制造效率、制造精度。

 

新型高出力紧凑型电机线圈量产技术(AST绕线包)的特点:

Ÿ 实现了绕线包理想的高密度化,支撑电机的小型化和高功率密度化;

Ÿ 绕线包制造技术创新,使得根据电机设计需求灵活配置绕线包空间成为可能,如绕线包可以做成内外任意大小圆角、内外方角、薄片状、超长状及梯形截面状。

  

该技术已具有专利,外方希望寻找合作伙伴技术转让、出口产品或者合作生产。