上海应物所在超疏水材料界面成像研究中取得进展
近日,中国科学院上海应用物理研究所与华南理工大学研究人员应用同步辐射X射线相衬成像技术对超疏水材料界面开展了研究,在天然和人工超疏水材料与水的界面上观测到微米尺度的空气层,并成功实现了“空气垫”的直接成像,为揭示超疏水的机制提供了新的证据。该工作发表于自然出版社的《亚洲材料》杂志(NPG Asia Materials, 2016, 8, e306; doi:10.1038/am.2016.122)。 超疏水是指水在材料表面的接触角超过150度,具有较低的表面能。荷叶即是一种典型的天然超疏水材料。研究表明,超疏水材料的表面具有微纳尺度的粗糙结构。根据这一有趣现象,研究者制备了众多的人工超疏水材料,并应用于织物、涂料、防污等领域。上海应物所樊春海课题组与华南理工大学曹镛、王坚课题组围绕碳管基超疏水材料的界面成像这一科学问题开展了长期的合作,此前曾发展了基于荧光显微镜技术的成像技术,并获得超疏水材料—水界面存在空气层的实验证据(......阅读全文
上海应物所研制成一种耐洗涤超疏水棉布
超疏水棉布制备示意图 近日,著名的材料科学杂志《先进材料》(Advanced Materials)发表了中国科学院上海应用物理研究所辐射化学与辐照技术研究室李景烨课题组在制备耐洗涤超疏水纺织品方面的研究工作(Laundering Durability of S
澳大利亚一大学开发超疏水防雾纳米结构
澳大利亚卧龙岗大学超导和电子材料研究所的研究人员,基于常见绿蝇眼睛的表面结构,使用锌纳米粒子成功地创建出在显微镜下可观察的超疏水防雾纳米结构材料,可充当电子元件的“外衣”,防止其因暴露于潮湿环境而被损坏(腐蚀);还可用于飞机机翼和玻璃表面的透明涂料,在冻雾下防止结冰霜。该研究成果发表在国际纳米
兰州化物所两项超疏水表面制备技术获国家发明ZL
近日,中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室两项超疏水表面制备技术获得国家发明ZL(用电化学方法制备超疏水表面工艺,ZL号ZL200810150857.6;金属钛或钛合金超疏水表面的制备方法,ZL号ZL200810183386.9)。 铝及其合金作为一种重要的金属
兰州化物所多功能耐久性超疏水材料研究取得系列进展
超疏水材料在自清洁、防腐蚀、防结冰、防生物粘附和水下减阻等领域有广泛应用前景。但该材料存在功能单一、无法快速大规模制备、表面结构易被破坏而导致材料失效、耐久性差等缺陷,从而严重限制了其应用。 中国科学院兰州化学物理研究所研究员张招柱团队开发出了一种简单、高效制备耐久性超疏水材料的新工艺,克服了
研究攻克超分辨长时程成像难题
近日,哈尔滨工业大学李浩宇教授团队在生物医学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。针对目前活体细胞超分辨成像领域中光子效率不足的难题,团队提出一种基于无监督学习的自启发去噪方法,通过无监督深度学习技术,在无需大训练集和高信噪比真值图像的条件下,将光子效率提升了两个数量级,实现了在低光照条件下的温和、
我国学者在超细内窥镜动态超分辨成像方面取得进展
在国家自然科学基金项目(批准号:T2293751、T2293750)资助下,浙江大学及之江实验室联合团队的杨青教授、刘旭教授在光场经复杂动态介质中的快速恢复及超分辨成像方面取得进展。研究结果以“单根多模光纤用于体内光场编码内窥镜成像(Single multimode fibre for in v
研究发现!理想的超滑体系大晶格失配范德华异质界面
当前,因摩擦和磨损导致的能源损耗约占人类能源总消耗的三分之一。实现极低摩擦可以降低能源消耗,延长机械寿命。超滑(superlubliricty)定义为两个固体表面接触时摩擦力接近于零(摩擦系数小于10-3)的状态,自上世纪九十年代被发现以来一直是摩擦学的前沿研究方向。结构超滑(structura
接触角测量仪的应用:超疏水材料的接触角测量
超疏水表面指难以被水润湿的表面,在这种表面上水滴难以铺展,水总是团聚在一起。测量液滴和材料的接触角是评价材料表面润湿性的主要方法,超疏水材料的接触角甚至会大于 150°。为了全面的评价超疏水材料的润湿性,在实验中有必要测量液滴的前进角、后退角和滚动角等动态过程。 使用光学接触角测量仪测
海洋所在超疏水表面海洋腐蚀防护领域取得新进展
模拟高盐高湿海洋大气环境下氯化钠单盐粒与多盐粒潮解行为 课题组供图近日,中科院海洋研究所所侯保荣-段继周研究员课题组在无氟环保型超疏水涂层设计构建及其在海洋腐蚀防护领域的研究取得新进展。相关研究成果发表在国际学术杂志《材料与设计》上。基于独特的界面不润湿性和斥液性,仿生超疏水材料在表面自清洁、油
接触角测量仪的应用:超疏水材料的接触角测量
超疏水表面指难以被水润湿的表面,在这种表面上水滴难以铺展,水总是团聚在一起。测量液滴和材料的接触角是评价材料表面润湿性的主要方法,超疏水材料的接触角甚至会大于 150°。为了全面的评价超疏水材料的润湿性,在实验中有必要测量液滴的前进角、后退角和滚动角等动态过程。 使用光学接触角测量仪测
疏水性的定义
疏水性分子偏向于非极性,并因此较会溶解在中性和非极性溶液(如有机溶剂)。疏水性分子在水里通常会聚成一团,而水在疏水性溶液的表面时则会形成一个很大的接触角而成水滴状。
疏水性的特点
疏水性分子偏向于非极性,并因此较会溶解在中性和非极性溶液(如有机溶剂)。疏水性分子在水里通常会聚成一团,而水在疏水性溶液的表面时则会形成一个很大的接触角而成水滴状。
疏水作用的概念
提出1959年,Kauzmann在《蛋白质化学进展》上发表了一篇题为“影响蛋白质变性的一些因素”的文章,首次明确提出“疏水作用”这一概念。在当时,生物化学家已经知晓蛋白质中含有α螺旋和β折叠;一些蛋白质和多肽的序列已经测定;但是蛋白质的立体结构还正在测定中。实验描述与此同时,Tanford等为疏水作
分子超快成像研究获进展-实现普适性分子自层析成像
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所柳晓军研究小组提出基于飞秒强激光与气相分子相互作用对分子结构进行层析成像的新方案,可以避免原子微分散射截面对分子结构信息提取的影响,成功从氮气分子的光电子谱中直接读取出分子核间距信息,首次演示了分子自层析成像方案的可行性。相关成果发表在《物理评论快报》(Phy
新思路!稀疏傅里叶单像素成像方法-实现超分辨率成像
近期,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所时东锋等科研人员提出了稀疏傅里叶单像素成像方法,该方法在降低采样数量的同时,能够维持图像质量不发生大的退化。该研究成果发表在最新一期Optics Express上。 傅里叶单像素成像利用傅里叶变换性质,采用具有傅里叶分布的照明光来获取物体
哈工大突破高通量超分辨显微成像难题
近日,哈尔滨工业大学仪器学院青年教授李浩宇团队在生物医学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。针对目前超分辨显微镜所面临的成像通量限制,团队提出基于计算光学成像的新一代高通量三维动态超分辨率成像方法,通过计算成像技术增强荧光涨落探测灵敏度,使探测灵敏度提升两个数量级以上,突破了现有显微成像技术在
高性能超透镜-助力高端微型成像系统发展
超透镜由纳米结构组成,可以在局部控制光学相位。这种超透镜光学自由度高,能够灵活操纵波前,这比传统的体积镜头更具有优势在消除球差以及轻量化上更具优势。近日,我国中山大学的研究人员们发表了一篇综述,比较了不同介电材料制成的超透镜的相位分布,并指出了高折射率材料的优点。高折射率材料,如硅,在设计和制造
荧光糖球超分子靶向成像研究获进展
近日,中国科学院上海药物研究所与华东理工大学科研人员合作的有关荧光糖球超分子靶向成像的最新科研成果,发表在《化学通讯》上。 癌症的早期靶向诊疗一直以来深受学术界的关注。研究团队基于构建以氧化石墨烯为基底的有机功能二维复合诊断材料的前期研究基础,利用吡喃腈红色荧光团与基于苝酰亚胺的糖簇分子,进
超分辨成像探针和方法开发研究获进展
基于单分子定位的超分辨显微成像技术PALM打破了光学衍射极限,于2014年获得了诺贝尔化学奖。相对于目前广泛使用的其它超分辨成像技术而言,该技术具有最高的空间分辨率(~20 nm),因此在生物学中带来了广泛的应用。但是由于该技术需要成千上万张原始图片来重构一张超分辨图像,时间分辨率低,在活细胞中
关于超光谱成像仪的基本介绍
美国著名的trw公司研制的超光谱成像仪代号为trwis-3,它是该公司最新的一种成像光谱仪。由于trwis-3的波段范围很宽,从0.4μm到2.5μm,具有384个连续光谱通道,且可见光近红外带宽仅为5nm,短波红外也只有6.25nm,信噪比又很高(几百比1),显然,它不论在军事上还是在民用方面
超分辨成像技术看清细胞“刽子手”的行刑过程
近日,中国科学院院士、厦门大学教授韩家淮和厦门大学副教授陈鑫团队借助单分子定位超分辨成像技术“随机光学重建显微镜(STORM)”,首次揭示了“坏死小体”在细胞中的组织结构特征及其对细胞死亡的决定作用,为人类相关疾病治疗干预提供了新思路。相关论文已在《自然·细胞生物学》上发表。超清成像技术让推论“眼见
超微型高光谱成像光谱仪机
超微型高光谱成像光谱仪机是一种用于农学、水利工程领域的分析仪器,于2019年8月6日启用。 技术指标 1. 全反射同心光学设计,原始凸面全息光栅; 2. 光谱测量范围:400 nm~1000nm; 3. 数值孔径:F/2.5; 4. 光谱分辨率(FWHM):6nm; 5. 光谱通道数:270
超分辨光学显微成像技术的新进展
从17世纪开始,现代生物学的发展就与显微成像技术紧密相关。然而,由于受光学衍射极限的影响,传统光学显微成像分辨率最小约为入射光波长的一半。因此,科学家们一直在不断努力,试图寻找突破光学显微镜分辨极限的方法。在超分辨显微技术飞速发展的同时,现有成像技术的缺陷也日益显现,例如成像分辨率和成像时间不可兼得
诺奖之花结硕果-超分辨成像显神威
—— 记北京大学席鹏教授与艾锐科技的国产替代创新之路 2014 年,超分辨荧光显微技术摘得诺贝尔化学奖,三位科学家的开创性贡献,突破了光学显微镜的衍射极限,将观测精度推向纳米尺度,为人类窥探微观生命世界打开了全新窗口,成为生命科学、生物医药等领域研究的核心利器。时隔 10 年后,让人惊叹的是,
新一代单分子定位超分辨成像探针pcStar实现超早期标记
基于单分子定位的超分辨显微成像技术PALM打破了光学衍射极限,于2014年获得了诺贝尔化学奖。相对于目前广泛使用的其它超分辨成像技术而言,该技术具有最高的空间分辨率(~20 nm),因此在生物学中带来了广泛的应用。但是由于该技术需要成千上万张原始图片来重构一张超分辨图像,时间分辨率低,在活细胞中
狗尾草3D接触角测量以及超疏水材料表面的异构性(二)
对于如上图片采用不同的测量算法,进行测值,结果对比如下:1、Young-Laplace方程拟合:可以明显看到拟合的轮廓线与液滴边缘完全不重全。测值失败。2、椭圆拟合法:也可以非常明显看到无论是左侧还是右侧均没有实现轮廓线与拟合线的重合。3、切线法:分析角度值分别为158.4和143.2度。与阿莎算
突破性研究引领超疏水表面走向商业化和广泛应用
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511766.shtm超疏水表面,一种具有神奇润湿性的表面,让水滴在其上如同荷叶上的露珠,自如滚动,难以停留。这种表面因为其独特的润湿性,已在自清洁、油水分离、防腐、防冰除冰和防水纺织品等领域大显身手。然
狗尾草3D接触角测量以及超疏水材料表面的异构性(一)
由于材料本身确证存在的化学多样性、表面粗糙度以及异构性的存在,事实上,98%以上的材料均存在各个视角条件下的接触角左、右的非轴对称性。而此时,测试接触角的zui为有效的方法包括两种:1、测试各视角条件下的不同的接触角变化。我们称为3D接触角测量。这是表征材料如上性质影响的的方法。2、测试基于前进、后
C602-光学接触角及界面张力仪
C60系列光学接触角及界面张力仪是一种影像分析系统,为基于光学影像法原理测试界面化学性质(如表面张力、接触角、界面张力等)的专业系统。通过分析各种基于液-气、液-液或液-固、液-液-固等两相或三相界面化学体系形成的液体(Drop)或气泡(Bubble)的外形轮廓(Drop shape or lame
我国科学家实现实时超灵敏荧光成像
生物体的正常运作依赖于一系列时空协调的细胞和亚细胞活动。观察和记录这些现象被认为是了解它们的第一步。荧光成像的最新进展使我们能够以高分子特异性和高时空分辨率解析生命活动机制,从纳米尺度的细胞器相互作用,到胚胎发育过程中的细胞足迹,再到与特定行为同步的全脑神经活动。荧光成像的一个基本挑战是光子探测