生命起源前手性对映体富集与放大的数学规律与实验

生命起源前的原始海洋(池)中，由于没有手性源，手性化合物在合成过程中可能受到其他不对称因素(如手性对称性破缺)等影响，它们几乎都是以极小%ee值的非外消旋体(non-racemic enantiomers)存在。从数学理论出发，结合化学反应原理，推导出这些非外消旋体在通过某种反应后，其较小的%ee值(%ee₁)可以富集到较大的%ee值(%ee₂),尤其在很低%ee值的情况下，理论上其放大倍数(%ee₂/%ee₁)可以是指数级别的增加，而这是生命起源前得到高含量对映体(如L-氨基酸)所需要的。进一步使用约1%ee值的L-色氨酸甲酯(L-TME),通过与双功能基团物质(如乙二醛)发生反应，在0℃～室温条件下，将其放大富集到3.4%(%ee₂)。系列实验表明：最大放大倍数(%ee₂/%ee₁)可达1.9(从6.1%的%ee₁提高到11.7%的%ee₂);单次最大增量(Δ%ee=%ee_2<...     

一种微位移柔顺放大机构的优化设计

基于柔性梁的动刚度矩阵以及矩阵位移法建立了一种微位移柔顺放大机构的伪静态参数化模型.该模型可以对新机构进行快速化运动预测和参数化运动分析，并且可以得到位移放大率的解析模型.通过模拟退火算法优化结构的尺寸与形状得到了一种新的机构，它的放大率相比于原始构型增加了9%且固有频率为409Hz，与有限元结果对比相对误差小于2%，验证了模型的准确性.分析了在负载与输入位移共同作用下新机构的放大率变化规律以及结构关键节点处的加工误差对输出位移的影响.结果表明，模型顶点与输出端的X方向加工误差对输出位移的影响最大.