二月，合肥市新型研发机构迸发澎湃动能，多家创新主体在光镊技术、量子点制备、脑机接口等领域捷报频传：中科大先研院“光学扳手”实现微观三维操控，清华合肥院仿生电池突破可穿戴供能瓶颈；合肥智能机器人研究院引育企业获批安徽省首张脑电采集类医疗器械注册证，合工大智能院引育企业入选2024年合肥工业精品名单，中科智城引育企业产品入选2024年安徽工业精品名单，科创矩阵正以硬核技术锻造新质生产力，为“科里科气”的合肥注入创新强音。2025年1月以来新型研发机构热点动态速览：
1、中科大先研院团队研制出“光学扳手”。近日，中国科大光学与光学工程系龚雷副教授课题组与新加坡国立大学仇成伟教授开展合作，研制出一种新型光学微操控工具——单光束“三维光学扳手”。这种光学扳手能够利用单个聚焦的激光光束对微粒（如细胞）施加三维可控的光力矩（Optical torque），从而实现微观粒子动态可控的三维旋转操控，极大拓展了光镊技术的操控功能。相关研究成果发表于国际学术期刊《自然·通讯》。
图1 单光束三维光学扳手示意图
2、清华合肥院攻克基于人体自发电的体液驱动电池技术难题。清华合肥院先进材料研究中心与清华大学化工系刘凯团队设计出一种具有三维互穿网络多孔结构的碳纳米管膜电极，构建了基于人体自发电的体液驱动电池装置。该科研成果发表在国际顶级学术期刊《Energy & Environmental Science》。该电池装置只有几厘米宽、形似创可贴，可利用人体分泌的汗液进行生物能量收集。电极独特的结构不仅促进了生物燃料和电解质的传质动力学提升，而且为生物酶和生物燃料提供了均匀稳定的容纳空间，扩大了微相反应域的空间，也能为剧烈的机械变形耗散应力。在20mM乳酸浓度的人工汗液中工作时，其功率密度高达1.6mW/cm2，是该领域有报道以来极具竞争力的性能指标。
图2 基于人体自发电的电池技术
3、人工智能与大数据研究院孵化企业在研齿轮波纹度分析软件。九韶齿轮波纹度分析软件是九韶团队与合肥工业大学CIMS研究所团队深度合作的成果。基于九韶PAA开放架构，软件集成了全齿偏差曲线获取、阶次分析、波纹角分析和数据导出等功能模块，旨在为齿轮生产过程中的质量控制提供精确的决策支持。该软件基于高精度的齿轮测量数据，为不同复杂齿面设计的齿轮提供了定制化的计算库。
图3齿轮波纹度分析软件
4、北航合肥创新研究院量子点中心团队发明钙钛矿量子点的连续化喷雾制备技术。北航合肥院量子点中心团队在中国工程院院刊《Engineering》2025年1月刊发表文章，报道了钙钛矿量子点的吨级规模化制备，团队发明了钙钛矿量子点的连续化喷雾制备技术，该方法制备的内嵌钙钛矿量子点聚合物微球，具有发光效率高、稳定性高、容易规模化制备等特点。该团队同时报道了钙钛矿量子点微球在LCD、OLED、Micro-LED等转光应用。
图4 喷雾干燥制备设备 图5 搭载钙钛矿量子点的创维电视产品
5、武大创新院胥国勇和周圣军课题组取得两项技术突破。一是胥国勇教授课题组研究开发了一种基于相分离原理的靶向蛋白降解技术，通过遗传编码的方式靶向降解内源蛋白，实现了水稻发育和抗病性状的精准调控，相关研究论文发表在《Nature Communications》期刊。二是周圣军教授课题组在超薄极化隧道结深紫外LED芯片取得新进展，团队将深紫外光透过率高的AlGaN基超薄极化隧道结接触层和LED外延结构相结合，采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法外延生长厚度为22nm的AlGaN基超薄极化隧道结接触层取代传统的p-GaN接触层，降低器件电压损失、吸光损耗，使深紫外LED芯片的电光转换效率提升了40%，相关研究论文发表在《纳米快报》。
图6 TCD系统的原理及水稻抗病性改良应用示意图
图7 AlGaN基超薄极化隧道结深紫外LED芯片
6、中科合肥智慧农业谷发布神农操作系统。神农操作系统是合肥智慧农业谷研发的县域智慧农业整体解决方案，功能涵盖智慧施肥、智慧植保技术体系、农业气象智慧测报服务体系、农产品质量安全智慧监管技术体系与县域农资与农产品集采集售电商平台等，旨在实现农业生产产前、产中、产后的数字化管理和智能化决策，从县域范围节约农业生产成本，提升农产品生态价值。
图8 神农操作系统县域服务平台正式发布
