【重磅双响！武汉两大产业集群入选国家先进制造业集群】近日，工信部第三轮先进制造业集群决赛优胜者名单公示结束，武汉市光电子信息集群与武汉市牵头的“武襄十随”汽车集群双双胜出。工信部先进制造业集群竞赛被认为是国内最高规格的产业集群竞赛，代表着国内产业集群的最高水准。竞赛旨在通过“赛马论英雄”，从不同行业领域内的领先者中，按照统一的评价标准，选出能承担国家使命、代表我国参与全球竞争合作的“国家先进制造业集群”，冲击“世界冠军”。https://t.cn/A6oQLwOf

Women in Chemistry—东华大学朱美芳：氟化海胆状羟基磷灰石的合成及其对牙科复合树脂吸水溶解性和生物活性的影响研究

氟元素存在于天然牙釉质中，对预防龋齿起着关键作用。东华大学朱美芳院士团队王瑞莉老师撰写研究论文，目的是合成具有不同氟取代度的海胆状氟化羟基磷灰石 (FnUHA) 粒子，并探讨氟元素对牙科复合树脂的吸水溶解度、机械强度和生物活性的影响。进一步使用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 (γ-MPS) 对制备的FnUHA粒子进行表面改性，得到硅烷化FnUHA (SFnUHA) 粒子，随后将其用作牙科复合树脂的增强填料。通过场发射扫描电子显微镜 (FE-SEM)、透射电子显微镜 (TEM)、X射线光电子能谱 (XPS)、X射线衍射仪 (XRD) 和傅里叶变换红外光谱仪 (FTIR) 分别表征FnUHA粒子的形貌、元素组成和结构。通过万能试验机评价SFnUHA填充量对复合树脂材料的机械性能的影响。结果表明，与50 wt% SUHA填充复合树脂相比，SF5UHA以相同填料量填充复合树脂的弯曲强度和压缩强度分别提高了56.3%和30.8%。此外，该复合树脂同时还具有较低的吸水溶解值、更好的体外生物活性和细胞活性。因此，氟化羟基磷灰石颗粒具有很好的应用前景，可用于改善牙科复合树脂材料的机械性能和功能性。

文章详情：Synthesis of Fluorinated Urchin-like Serried Hydroxyapatite with Improved Water Sorption-Solubility and Bioactivity for Dental Composites
CHEN Hongyan, WANG Junjun, WANG Ruili* and ZHU Meifang
Chem. Res. Chinese Universities, 2021, 37(5)
DOI: 10.1007/s40242-021-1268-2
https://t.cn/A6oHHovk

【中科院上海光机所在小型化自由电子相干光源研究中取得突破性进展】中国科学院上海光学精密机械研究所：近日，中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室李儒新院士和田野研究员团队在小型化自由电子相干光源研究领域取得突破性进展。研究团队实验探索飞秒激光驱动的超短电子脉冲泵浦表面等离极化激元（surface plasmon polariton，SPP）的动力学过程，通过对自由电子脉冲泵浦SPP相干放大的动态过程观测，阐述了自由电子与SPP作用过程中的受激放大机理。该项研究采用超快光学技术探测了自由电子受激辐射放大的全过程，研究成果指明了采用自由电子泵浦SPP实现其相干放大的全新途径，对于发展小型化/集成化的相干光源具有重要意义。相关研究成果于2022年11月3日发表于《自然》（Nature）杂志。

回顾激光器的发展历程，提高激光的辐射功率、追求更宽可调谐的频谱，以及实现体积更小、成本更低的光源长久以来一直都是激光科学领域的不懈追求。常见的激光装置，如红宝石激光器等一般需要依赖光学晶体等增益介质来实现激光的输出。而基于自由电子辐射的光源则可以脱离晶体或其它增益介质的束缚，不仅能够产生自由空间光辐射，也可在波导表面形成一类束缚于波导表面光场模式的光源。

相比自由空间中传播的光场，以SPP为代表的表面光场具有亚波长压缩和近场增强的优异特性，近年来已逐步应用于新一代无线通信、纳米尺度的成像与探测等诸多领域，并有望为集成光电子器件的开发以及光谱探测、传感、信息处理等领域的应用带来变革性的技术影响。目前国际上产生表面光场主要有电子直接激发与波导耦合两种方式，然而不论对于何种方式，所产生的表面光场都受限于低耦合效率导致的弱光场能量，进而限制了SPP在上述领域的应用。因此，发展相干的高功率SPP光源是该领域亟待解决的问题。

近年来，作为半导体集成电路基础的微纳制造工艺不断进步，使集成化的自由电子光源成为可能。围绕小型化自由电子相干光源，研究团队展开飞秒激光驱动的超短电子脉冲泵浦SPP种子研究，采用超快光学泵浦-探测技术，观测到自由电子脉冲对SPP的相干放大。实验通过对SPP的电磁场时空波形、能量以及频谱的记录，首次动态演示了SPP受激辐射放大的动力学过程，并揭示了SPP经历了高增益自由电子激光中超辐射、指数增长和饱和等三阶段的受激辐射光放大过程。该项研究创新发展了自由电子泵浦实现SPP相干放大的全新途径，在光谱探测、传感、信息处理等应用领域具有重大应用价值。

该成果的实现得益于研究团队在小型化自由电子光源领域中的长期积累，如团队相继发现了微型电子波荡器辐射(Nature Photonics，2017)、激光调制阿秒电子脉冲序列(Nature Photonics，2020)等新原理，相关研究成果分别被评为“2017年度中国光学十大进展”和“2021年度中国光学十大进展”。

未来，研究团队将基于这一全新技术进一步发展小型化/集成化的相干光源，并拓展其在光谱探测、传感、信息处理领域的交叉应用。

相关的研究工作得到了中科院先导专项（B类）、国家自然科学基金优秀青年基金项目、基础研究特区项目、中科院原始创新0到1项目、中科院青促会会员和上海市扬帆计划等项目的支持。