12月3日《科学》杂志内容精选
12月3日《科学》杂志封面 靠毒性废物生活——吃砷的细菌 一项新的研究报告说，研究人员发现了一种可以完全依靠砷来生活和生长的细菌。这些发现第一次指出，有一种微生物可以用一种毒性化学物质（而非常见的磷酸盐）来支持其生长和生命。 砷对活体生物通常具有高度的毒性，因为它会破坏生物的代谢通路，但在化学上，它与磷酸盐类似。 科学家从前曾经发现过可用化学方式改变砷的微生物；这些微生物与孟加拉及亚洲其他地区的地下水中毒事件有关，因为那里的人们为了避免感染霍乱而转用凿孔中的水或井水。 现在，Felisa Wolfe-Simon及其同事发现了一种能够完全以砷替换磷的细菌，它甚至可以将砷结合到其DNA中去。 这种喜好盐的细菌是变形菌门中的盐单胞菌科家族中的一员，该细菌来自加州的有毒而且多盐的莫诺湖。 在实验室中，研究人员在皮氏培养皿中培养这种细菌。研究人员逐步地用砷来取代磷酸，直到该种细菌可在不需要磷酸的情况下生长。磷酸......阅读全文
物理所碳纳米管结构分离研究获进展
从概念上讲，碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子，具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点，并表现出结构可调的电子、光电子特性，在构建下一代高速低功耗、高集成度电子和光电子集成回路方面具有重要的应用前景。然而，碳纳米管性质是由其结构决定的。原子排列上的微小差异将导致其性质的
新方法合成90％纯度碳纳米管水平阵列
多年来，找到一种可靠方法制备相同结构碳纳米管的水平阵列，是困扰科学家们的一大难题。最近，北京大学化学与分子工程学院和纳米化学研究中心的张锦教授，带领课题组开发出一种全新方法，合成出纯度高达90％的相同结构碳纳米管水平阵列。2月15日出版的《自然》杂志在线刊登了这一重要成果。 碳纳米管（CNTs
中国将主导全球碳纳米管与石墨烯制造
根据市场研究公司LuxResearch表示，随着中国企业加入全球供过于求的碳奈米管(CNT)与石墨烯市场，中国已在碳奈米管与石墨烯的研究与制造方面取得领先优势，从而带动了价格下滑以及造成利润侵蚀，甚至可能导致这一兴起中的产业重新洗牌。 LuxResearch分析师ZhunMa在最近发布一份有
迄今最小纳米管造出自组装无泄漏管道
美国约翰斯·霍普金斯大学（JHU）研究人员设计出由最小纳米管组成的无泄漏管道，可自我组装和自我修复，且可将自己连接到不同的生物结构，这是创建纳米管网络的重要一步，该网络将来有望用于向人体中的靶细胞提供专门的药物、蛋白质和分子。研究成果发表在7日的《科学进展》杂志上。 研究团队的方法基于一种既定技
金属所高性能碳纳米管纤维研究获进展
理论研究表明，高致密度且沿轴向高度顺排的碳纳米管纤维可具有高于商用碳纤维的强韧性和高于传统金属导线的比电导率。单根碳纳米管的直径为纳米级，长度通常为微米级，而碳纳米管纤维具有宏观长度和微米级径向尺寸。如何将纳米尺度的碳纳米管单体组装制备成宏观尺度的纤维，并最大限度保持其优异性能是实现碳纳米管纤维
《科学》：科学家开发出分离碳纳米管技术
根据导电性质的不同，碳纳米管可分为金属型和半导体型，但在合成过程中，两种类型的碳纳米管总是混合在一起。美国杜邦公司和康奈尔大学的研究人员最近开发了一种分离不同类型碳纳米管的技术，《科学》杂志1月9日刊登了这一成果。 碳纳米管韧性高、导电性强、场发射性能优良，兼具金属性和半导体性，有“超级纤维”之称。
碳纳米管场发射性质的第一原理研究
碳纳米管具有比表面积高、尖端曲率半径小、化学稳定性高、场发射时阈值电压低、电流密度大以及可控时间长等特性,使其成为电子发射的理想材料。然而对于碳纳米管的商业化应用,发射点的密度和均匀性仍是一个主要的问题,因此寻找能够提高和改善碳纳米管场发射性能的方法是十分重要和必要的。在本论文中,我们利用商用软件M
高性能碳纳米管纤维研究取得新进展
近日，中国科学院金属研究所在高性能碳纳米管纤维研究方面取得新进展，制备出的纤维材料有望在航空航天、电力电子等领域获得应用。相关成果发表在《先进功能材料》。单根碳纳米管的直径为纳米级，长度通常为微米级，而碳纳米管纤维具有宏观长度和微米级径向尺寸。如何将纳米尺度的碳纳米管单体组装制备成宏观尺度的纤维，并
物理所碳纳米管结构分离研究获进展
从概念上讲，碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子，具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点，并表现出结构可调的电子、光电子特性，在构建下一代高速低功耗、高集成度电子和光电子集成回路方面具有重要的应用前景。然而，碳纳米管性质是由其结构决定的。原子排列上的微小差异将导致其性质的
《科学》：研究发现碳纳米管薄层的独特力学性质
美国和巴西科学家的一项最新研究，发现了碳纳米管薄层（nanotube sheet）在受到拉伸或压缩时，可以表现出一种超乎想象的力学性质。这一成果有望为碳纳米管带来巨大的应用前景，比如制造人工肌肉、传感器等。相关论文发表在4月25日的《科学》杂志上。 大多数材料在朝一个方向拉伸时，另一个方向就会变细变
大连化物所研究发现碳纳米管内手性催化加速现象
日前，中科院大连化学物理研究所李灿院士领导的研究团队将手性修饰的Pt纳米催化剂粒子装入碳纳米管内，发现碳纳米管显著加速手性催化的现象。 手性催化（也称不对称催化）是当今化学领域的前沿研究方向，是合成手性药物中间体的重要技术。近年来，手性药物工业的迅速发展使手性化合物的合成更加受
碳纳米管在固态电池上有较大应用潜力
捷邦科技（301326.SZ）2月13日在投资者互动平台表示，固态电池是一大类电解质以固态形式存在的电池。其所用正极涵盖现在锂离子电池正极和硫等，负极则为碳/硅/锡等IVA族、金属氧化物和锂。除了锂负极外，其余大部分正负极材料都存在电子导电性低的问题，需要添加化学惰性的碳类导电剂。碳纳米管在力学、电
Advanced－－Materials－综述：碳纳米管基热电材料及器件
图1 纳米结构材料的进步 热能是一种丰富的低通量能源，可用于便携式/可穿戴电子设备和远程离网位置的关键组件。因此，研究人员正在探索许多不同的无机和有机材料在热电能量收集装置中的应用潜力。碳基热电材料由于其无毒、源材料丰富，对高产量溶液相制造路线的顺应性以及由其低质量所实现的高比能（即 W g-
关于锂电池的材料碳纳米管的介绍
碳纳米管是一种石墨化结构的碳材料，自身具有优良的导电性能，同时由于其脱嵌锂时深度小、行程短，作为负极材料在大倍率充放电时极化作用较小，可提高电池的大倍率充放电性能。 缺点：碳纳米管直接作为锂电池负极材料时，会存在不可逆容量高、电压滞后及放电平台不明显等问题。如Ng等采用简单的过滤制备了单壁碳纳
美制成碳纳米管增强型风电叶片
据美国物理学家组织网8月31日（北京时间）报道，美国科学家日前首次制造出碳纳米管增强聚氨酯风电叶片。与传统材料相比，该材料重量轻、强度大、耐久性好，有望成为制造下一代风力发电机叶片的理想材料。 为了实现进一步扩大风力发电规模，更有效地利用风电资源，不少工程师和科学家都在致力于
突破30年难题，纯手性碳纳米管阵列“问世”
时隔11个月，上海交通大学（以下简称上海交大）教授史志文团队与合作者再发顶刊。 去年4月，他们在实验室“种”出世界最长、性能最优的石墨烯纳米带，成果发表在《自然》。这个阳春三月，他们又有所收获，首次成功制备出紧密排列、手性单一的单壁碳纳米管阵列，实现了碳纳米管从无序生长到有序阵列的突破。成果北
碳纳米管：《三体》中“纳米飞刃”的原型
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495133.shtm 在《三体》中，“纳米飞刃”削切硬物于无形体现了碳纳米管一个重要特性——轻质高强。之所以这么细的碳纳米管能有如此高的强度，主要是碳纳米管由碳碳键组成的六元环结构完美连接，要想破坏掉
我国率先制备出5纳米栅长碳纳米管
美国《科学》杂志21日刊登了北京大学信息科学技术学院彭练矛和张志勇课题组在碳纳米管电子学领域取得的世界级突破：首次制备出5纳米栅长的高性能碳纳米晶体管，并证明其性能超越同等尺寸的硅基CMOS（互补金属—氧化物—半导体）场效应晶体管，将晶体管性能推至理论极限。 因主流硅基CMOS技术面临尺寸缩减
高导性碳纳米管可转换为半导体
据英国皇家化学学会网站18日报道，美国科学家开发出一种简单、可行的碳纳米管混合物的净化方式。其可借助紫外线和空气中的氧生成净化的半导性纳米管，这对发展下一代计算机芯片具有非凡价值。相关文章发表于近期的《纳米快报》网络版。 由于碳纳米管具有独特的形状和电子性能，极有希望成为未来电子元件制造的
研究为氮化硼纳米管制备提供新策略
近日，哈尔滨工业大学张宇峰教授团队成员李玲教授联合深圳校区张明宇副教授在红外光学研究方面取得重要进展，为氮化硼纳米管制备及其红外光各向异性研究提供了新策略。相关成果发表于《先进科学》。光的偏振特性在量子通信中的密钥分发、高对比度工业检测和生物医学成像等领域具有重要作用。目前，偏振探测通常依赖材料或结
碳纳米管纤维：可以穿上身的充电电池
在只有头发丝十万分之一的纤维上实现既发电又储能，还能把它织成衣服穿上身? 近日，原创性研究领域权威期刊《应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)的封面文章刊登了复旦大学高分子科学系彭慧胜教授课题组的最新研究成果。 2006年，彭
杆状病毒衣壳蛋白可以组装为柔性纳米管
近日，中国科学院武汉病毒研究所曹晟课题组在杆状病毒衣壳蛋白组装体结构及应用方面取得新进展。研究发现杆状病毒衣壳蛋白可以在体外条件下可控地组装为柔性纳米管，该纳米管具有两种明显不同的组装形式，可以作为纳米平台高密度地展示多种外源蛋白。相关工作在线发表于美国化学会《应用材料与界面》（ACS Appl
苏州纳米所碳纳米管纤维研究取得新进展
碳纳米管被称为终极纤维。通过组装形成的碳纳米管纤维具有轻质、高强、多功能性等特点，成为新一代特种纤维材料，对21世纪高端科技发展有着重大的战略意义。 最近，中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所功能纳米碳材料课题组在李清文研究员带领下，在攻克可纺丝碳纳米管阵列可控生长关键技术基础上，以实验及理
天津率先实现碳纳米管触控屏产业化
记者日前在天津开发区了解到，天津富纳源创科技有限公司通过产学研结合，成功的实现了全球首个碳纳米管触控屏的产业化，目前已生产碳纳米管触控屏700万片，月产规模达到150万片，成功的为华为、酷派、中兴等手机配套。 上世纪九十年代碳纳米管的发现，让世界掀起了一股碳纳米管研究热。由于技术和工艺的复
美国IBM公司碳纳米管商用技术取得重大突破
美国IBM公司的研究人员近期宣布，已经攻克了碳纳米管生产中的一个主要挑战，这将有助于生产出具有商业竞争力的碳纳米管设备。 过去几十年，半导体行业尝试向单块计算机芯片中集成更多硅晶体管，从而不断加强芯片的性能。不过，这一发展很快就将遭遇物理极限。目前，IBM的研究人员表示，凭借重要的工程突破，
中韩学者制备出碳纳米管夹持的金属原子链
近日，中国科学院金属研究所先进炭材料研究部博士研究生汤代明和助理研究员尹利长在研究员成会明、刘畅的指导下，与金属所固体原子像研究部马秀良研究员、韩国成钧馆大学Young Hee Lee教授等合作，设计并制备出一种碳纳米管夹持的金属原子链器件，实现了金属原子链与碳纳米管的有效连接，为金属
美研发将干细胞与纳米管结合－加速骨骼生长
将干细胞与钛氧化物纳米管结合 据《每日科学》2月1日报道，美国加州大学圣迭戈分校的研究人员开发出一种基于钛氧化物纳米管培植干细胞的加速骨骼生长新方式，可为骨科病人更快更好康复奠定基础。 此项研究首次将干细胞与钛氧化物纳米管植入物相关联。研究人员利用纳米生物技术将人间叶系干细胞放置在超
西安交大医学部成功制备大尺寸DNA纳米管
DNA自身具有良好的生物相容性，因此DNA纳米管在药物运载、生物反应器等方面有着可观的应用前景。自从20世纪80年代DNA纳米技术的概念提出以来，利用DNA模块、DNA折纸及环状DNA等多种方法都可实现DNA纳米管的自组装，但其尺寸均受到了严重限制，目前报道的DNA纳米管直径大多小于100nm。
3D碳纳米管计算机芯片问世
美国研究人员表示，他们使用碳纳米管替代硅为原料，让存储器和处理器采用三维方式堆叠在一起，降低了数据在两者之间的时间，从而大幅提高了计算机芯片的处理速度，运用此方法研制出的3D芯片的运行速度有可能达到目前芯片的1000倍。 研究人员之一、斯坦福大学电子工程学博士候选人马克斯·夏拉克尔解释道，阻
碳纳米管有望实现存储器微型化
耗电量极低 能以高速记录信息 英国科学家发现，将两根碳纳米管套在一起将能够最终产生使用二进制编码保存信息所需的“1”或“0”状态。 自从1958年发明集成电路以来，计算机产业的发展趋势就是使硬件体积越变越小。如今，英国科学家正在尝试用性能独特的碳纳米管来生产低成本、小体积的存储器