经国家自然科学基金委组织相关专家评审，今年我院教师主持申报的国家自然科学基金立项3项，立项数创历史新高。国家自然科学基金作为我国支持基础研究的最重要的渠道，立项项目在本学科领域具有前瞻性、全局性、战略性，其立项数是衡量高校科研工作和综合实力的重要指标。

立项项目分别为Abomohra (马文标)教授申报的国际（地区）合作与交流项目国际青年科学家研究基金《Basic research studies on biofuel production from microalgae harvested by innovative technique of floating bio-mat formation》、陈菲博士申报的青年基金《高地应力下岩石破裂声发射的双主频机制研究》以及刘洁博士申报的青年基金《城市片区尺度下海绵城市设施的空间布局优化研究》。

Basic research studies on biofuel production from microalgae harvested by innovative technique of floating bio-mat formation

项目介绍：

目前，由于化石燃料对环境污染和资源消耗的巨大贡献，化石燃料被广泛记录为不可持续的能源。微藻生物量被许多研究者认为是生产清洁生物燃料的一种有前途的原料。尽管据报道，微藻作为生物燃料原料的效率很高，但由于生产成本高，从微藻生物量生产商业生物燃料在经济上还不可行。据报道，在不同的工艺中，微藻的收获成本高达生物质生产总成本的30%和石油最终成本的50%。因此，降低采收成本是实现微藻可持续规模化生产的关键因素之一。近年来，大量的研究集中在开发新的微藻收获方法以提高生物量回收率。然而，当目标产品是生物燃料等低价值产品时，这些收获方法大多成本高昂。气体空泡广泛分布于水生细菌中，使细菌细胞能够控制其浮力。除了液泡外，一些细菌细胞被粘液鞘包围，这些粘液鞘是细胞产生的运动、储存或聚集和菌落形成的。为了实现微藻生物量的持续经济回收，提高生物油产量，利用胶状空泡菌增强藻类聚集，促进微藻浮力，是一个很有前途的概念。此外，与目前可能需要化学添加剂或高成本加工的技术相比，它将更加环保。因此，本课题是一项创新性的基础研究，旨在研究不同类型的空泡生物膜形成菌对经济高效、生态友好的微藻收获效率。

高地应力下岩石破裂声发射的双主频机制研究

项目介绍：

高地应力条件下的岩石地下工程安全问题是近年来工程地质学和岩石力学研究的热点问题。声发射和微震是监测高地应力下岩石工程安全的一种重要监测手段，如何利用声发射或微震信号评价岩石破裂性质目前尚缺乏一种十分完善的手段。申请人及其团队近年来对岩石破裂信号的双主频带特征进行了研究，初步认为高、低频带分别对应岩石的微观剪、拉破坏。但是这一结论尚需从试验和理论两个方面进一步论证。一方面需要采用低频探头对不同类型岩石采用多种试验方法进一步试验，试验论证岩石破裂信号的双主频特征为岩石的本征特征；另一方面建立岩石的细观结构模型及其在拉、剪破裂下的振动物理方程，理论论证岩石破裂信号双主频特征的物理力学机制，形成一套岩石破裂现象的频谱分析方法，为高地应力条件下岩石工程灾害问题预测和防范提供技术支持。

城市片区尺度下海绵城市设施的空间布局优化研究

项目介绍：

应对城市水问题的绿色基础设施是国际研究热点和前沿，也是我国城市绿色发展的重大需求。在此背景下，我国大力推进海绵城市建设，但仍面临着诸多挑战，其中海绵城市设施的空间布局优化对提高海绵城市的效果具有重要意义，当前仍然缺少行之有效的方法。本项目通过场地实验和情境分析，研究不同组合措施的水文水质效应影响机理；建立基于二阶段决策过程的多目标多约束空间优化模型，同时解决选型、选址、参数设计等问题；针对模型求解搜索空间大和耗时长等问题，构建一种基于多层次并行框架的求解算法；并结合武汉市青山示范区的实际情况，开展海绵城市设施空间布局优化及其效应评价的应用研究。本项目创新海绵城市设施空间布局优化方法，可为规划与管理提供重要的科技支撑，对促进我国海绵城市建设事业的发展具有重要的理论意义与实践价值。