為貫徹落實總書記關於科技創新的系列重要指示精神，第十七屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽增設了“黑科技”專項賽。經過層層評審，華中科技大學共有23件參賽作品獲得國家級獎項，學校最高等次獲獎數和獲獎總數均居全國第一。

“黑科技”專項賽圍繞“卡脖子”問題，針對前沿領域，充分開發腦洞，研究探索更多的具有高精尖色彩、對現有科技成果具有一定顛覆性、超越性的實物或者技術，以及充滿奇思妙想、腦洞大開的，能夠巧妙地、創造性地解決“小”問題的，具有一定創意性、趣味性的實物或者技術。

在華中大獲獎的23件作品中，有4件作品被評定為“星系”級作品（獲獎數全國並列第一），3件作品被評定為“恆星”級作品（獲獎數全國並列第二），5件作品被評定為“行星”級作品（獲獎數全國第二），11件作品被評定為“衛星”級作品（獲獎數全國第一）。

你是否好奇這些獲獎作品究竟蘊含了哪些“黑科技”？下面，小編帶你揭秘——

“星系”級作品：消化道腫瘤高精準定位及探測裝置

專案介紹：在微創化診療蓬勃發展的醫療新時代背景下，消化道腫瘤的檢出趨於更早、更小，同時對於病灶的精確定位、精準切除的要求也變得越高。華中大協和醫院胃腸外科曹英豪博士作為專案負責人深入臨床一線，發現臨床問題，透過聯合光電學院、強磁場中心組建醫工交叉團隊，深入研討並進行科技攻關，根據傳統術中定位方案的缺陷進行針對性突破，研發出了一套便捷、高精度的磁探測定位裝置。裝置基於前期動物實驗、腸道標本實驗的有效性、安全性認證，在多家醫院進行了初步臨床試用並取得良好的探測定位效果；未來臨床中本裝置將助力精準結直腸癌根治術，減少直腸癌造口患者，降低各種術後併發症。專案獲得了專業領域陳孝平院士的認可及推薦；獲得蘇州高新區領軍人才資助，預融資（200萬）成立公司開展運營。

“星系”級作品：電動汽車電力電子智慧變速箱

專案介紹：為解決電動汽車在高速區動力效能差、效率低等缺陷，團隊首次提出了電力電子智慧變速箱的概念，在現有電驅的基本驅動功能和保護功能基礎上，透過增加一個智慧變速箱環節，實現高速區工作區間一倍的拓展並有效提升三電系統的可靠性和故障後容錯能力。

“星系”級作品：故障自恢復式無人機“心臟”

專案介紹：伴隨著無人機的普及和廣泛運用，其“心臟”——動力系統故障引發的安全問題也越發不容忽視。本專案團隊從容錯能力、功率密度以及電磁效能三方面入手，開發了基於機電模型的容錯執行和電磁干擾抑制演算法。實現了無人機“心臟”在多種故障工況下的持續穩定執行，可靠性大幅提升，顯著擴充套件了功率級無人機的應用場景。

“星系”級作品：安“燃”無恙——一種新型安全電池

專案介紹：在電化學儲能領域，運用獨創的相分離和相分配技術，打造出世界首創的對流增強型自分層電池，實現了儲能電池高效能低成本並且絕不會燃燒爆炸，成本為傳統鋰離子電池的三分之一，在10秒之內便可極速完成電池製備。

“恆星”級作品：降低人體負重行走代謝消耗的穿戴式機器人

專案介紹：長時間揹負大質量的負載會對人體生理結構和功能造成不可逆的傷害，並導致人體產生極大的能量消耗和肌肉疲勞。針對這一問題，本專案揭示行走過程中負載運動與人體能耗的內在聯絡，提出最小負載慣性力原理。設計了一種可適應不同行走速度與不同負重者的主被動混合式穿戴式機器人，以降低人體負重行走時的代謝消耗，減小人體肩部壓力和負重所帶來的危害，實現用工程科學方法增強人體運動能力的目標。

“恆星”級作品：超級鋰聲

專案介紹：針對電池研發、生產兩個應用場景，形成三項全球領先的核心技術，研發出產線超聲電池檢測系統和實驗室超聲電池掃描系統，解決了電池由於缺少內部狀態無損檢測手段而造成的痛點。產線超聲電池檢測系統為全球首創，可實現電池生產後段，注液、除氣等全過程的無損全檢，彌補了產業空缺，已應用於華為、鎏明科技等企業。實驗室超聲電池掃描系統在技術和成本上全面領先，已在特斯拉等知名企業和各高校實驗室得到應用，並得到特斯拉電池技術首席科學家、三元鋰電之父Jeff Dahn教授的高度讚揚。

“恆星”級作品：英睿紅外——新時代短波紅外成像晶片開拓者

專案介紹：團隊致力打破現有傳統紅外成像晶片技術被壟斷和產品遭禁運的“卡脖子”現狀，從材料層面展開顛覆性創新，結合器件設計與電路研發，開發出一款基於硫化鉛膠體量子點材料的新一代短波紅外成像晶片，實現全鏈條的技術自主化！相比傳統紅外晶片，硫化鉛晶片能夠實現與CMOS的全低溫一體化異質整合，達到更寬的光譜成像範圍與更大的畫素陣列。更重要的是，不到傳統晶片“百分之一”的成本優勢，徹底撕掉短波紅外成像“奢侈品”標籤，將短波紅外成像應用拓展至消費級領域成為可能，更廣泛地應用於手機視覺融合、自動駕駛、工業機器視覺等應用場景，實現中國“芯”突破。

“行星”級作品：大尺寸SiC陶瓷零件一體化增材製造方法

專案介紹：碳化矽陶瓷基複合材料廣泛應用於國家重大戰略裝備和航空航天等核心支柱產業，但大尺寸零件結構複雜、傳統機加工難以製造。面對大型複雜碳化矽陶瓷零件整體制造難題，本團隊在材料、軟體、工藝方面做出突破，提出增材製造專用碳化矽陶瓷複合粉材的溶液包覆製備新方法；開發出面向海量資料、複雜模型的增材製造資料處理與工藝規劃軟體；提出增材製造+反應熔滲新工藝，最終實現了1.7m直徑的複雜空間遙感衛星反射鏡坯等零件的整體制造。本專案成果推動了大尺寸SiC陶瓷零件製造技術的發展，是打破發達國家在關鍵領域對我國技術封鎖的重大突破。

“行星”級作品：面向廣色域、低成本的“綠色”顯示面板

專案介紹：發光顯示行業是一個萬億級別的大市場，從液晶顯示（LCD）到OLED顯示，顯示影象色彩質量日益提高。團隊在顯示技術領域內，開發出世界首創的鈣鈦礦顯示面板技術，不僅原材料價格僅約為OLED發光材料的百分之一，而且CIE座標滿足8K顯示標準Rec.2020；有望進一步提升現有顯示屏的色域範圍，實現超高畫質色彩影象的視覺呈現。

“行星”級作品：四旋翼融合式飛行汽車

專案介紹：為解決地面交通擁堵的情況，團隊立足於高效出行便捷生活，致力於設計創新前沿的交通工具，提出了飛行汽車的概念。團隊提出飛行汽車機翼旋翼融合式收放系統，既解決了現有飛行汽車概念佔地面積大的問題，又解決了將固定翼多旋翼和汽車狀態的設計融合的問題，具有良好的可實施性。

“行星”級作品：深紫外LED，用“芯”守護健康中國

專案介紹：團隊主要研發和製造深紫外LED核心元件，並提供相關的應用產品解決方案。目前團隊已完成AlGaN基深紫外LED從材料外延生長到晶片設計製備到封裝產品的全產業鏈研發，輸出國家專利十餘項，是具有自主智慧財產權的中國“芯”，主要面向國民健康產業，可廣泛應用於水、空氣淨化、保密通訊、病毒滅活等諸多民用、軍用及醫療領域。

“行星”級作品：基於Hz級電磁波的井下遠距離無線通訊裝置

專案介紹：“慧眼識電”團隊在通道分析、調製方法、發射效率三方面創新，實現工程化井下通訊，並分別針對鑽井、完井、生產三大領域推出3系列井下無線產品，實現降本增效。

“衛星”級作品

作為我國首批“雙一流”建設高校，華中科技大學每年投入超三千萬元支援學生雙創專案，參與各類雙創專案的學生超過70%，在全國普通高校大學生競賽五年總榜位列第四。獨立自主，敢闖敢拼，華中大青年積極響應國家號召，始終堅持與時代同向，與祖國同行，敢於探索科技創新前沿勇於解決“卡脖子”等問題，努力成長為堪當大任的時代新人！

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素材來源：華中科技大學官微、華中科技大學招生辦公室