科研人员用最小钻石结构做出最细电线

最细的电线能细到什么程度?美国研究人员报告说,他们利用最小的钻石结构,制成了目前最细的纳米尺度上的电线,其导电芯线横截面只有3个原子的宽度。 美国斯坦福大学等机构研究人员近日在英国《自然·材料学》上报告说,这项研究利用了最小的钻石结构。众所周知,钻石是由碳元素构成的,其中每个碳原子与周围的其他4个碳原子构成正四面体,这种结构让钻石具有很高的硬度。研究人员说,他们使用了只有10个碳原子的所能得到的最小钻石结构。 研究人员让每一个这种微小的钻石结构都连上一个硫原子,然后硫原子又连上一个铜原子,这样就构成了一个电线单元。在特殊的溶液中,这些电线单元会自行组合到一起形成电线结构。硫原子和铜原子聚集在中间,构成了可以导电的芯线,而碳原子在外面形成了绝缘层。 据介绍,这是已知最细的电线,其导电芯线的横截面只有3个原子的宽度。这种纳米尺度上的电线可用于一些特殊场合,比如在一些纳米器件中导电,以及用于一些光电设备等。 研究人员说,相......阅读全文

科研人员用最小钻石结构做出最细电线

  最细的电线能细到什么程度?美国研究人员报告说,他们利用最小的钻石结构,制成了目前最细的纳米尺度上的电线,其导电芯线横截面只有3个原子的宽度。  美国斯坦福大学等机构研究人员近日在英国《自然·材料学》上报告说,这项研究利用了最小的钻石结构。众所周知,钻石是由碳元素构成的,其中每个碳原子与周围的其他

研究人员利用DNA结构属性打造纳米尺度模型

利用DNA重现的梵高《星月夜》作品  文森特·梵高的《星月夜》是后印象派艺术的经典。自从这位荷兰艺术家在1889年创作了《星月夜》,画中那些异想天开的漩涡便令艺术爱好者痴狂。2016年,美国加州理工学院生物工程师Ashwin Gopinath重建了这幅作品。不过,他用DNA而非油墨绘制了画作的副本。

荧光自组装体纳米尺度结构演变和生长动态

近日,大连化物所分子探针与荧光成像研究组(1818组)徐兆超研究员团队实现了对荧光分子自组装体在2nm尺度的超分辨荧光成像,发现了基于分子间弱相互作用的结构演变和动态组装过程,为超分辨成像空间分辨率迫近1nm、聚集发光材料的发光机理研究、组装体结构—功能的解析提供了新思路。  分子自组装是物质世界功

发现荧光自组装体纳米尺度结构演变和生长动态

近日,中科院大连化学物理研究所研究员徐兆超团队实现了对荧光分子自组装体在2nm尺度的超分辨荧光成像,发现了基于分子间弱相互作用的结构演变和动态组装过程。相关研究成果发表于《德国应用化学》。 分子自组装是物质世界功能衍生和生命力发挥的重要手段。通过自组装,结构单元借助分子间弱相互作用,可以自发形成

纳米尺度下电子诱导生物蛋白结构转变机理获进展

  中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室陶虎课题组首次联用近场红外生物纳米成像与纳米成谱技术,突破光学衍射极限,空间分辨率达到10 nm,较传统红外光学表征技术提高了2个数量级,可在纳米尺度下研究电子诱导蚕丝蛋白结构转变机理,揭示蚕丝蛋白中关键构象的转变规律,并可控制备出系列二

加科学家成功获得“纳米电线”

  加拿大科学家在今天出版的《自然化学》杂志上发表文章称,他们成功的在一个物理表面上实现了分子“链式”反应,生成了纳米电路所需的纳米“电线”。该项研究大大缩短了目前在特定表面“书写”分子信息的时间,为实现纳米电路制造带来了新希望。   在处于发展初级阶段的纳米科学领域,目前有多种在特定物理表面上以

最新研究发现:纳米钻石能识别早期癌症

  近日,来自悉尼大学的物理学家们已经研发出了一种利用钻石来识别那些还未足以威胁人类生命的癌细胞的方法。没错,我说的是钻石,那些让无数女性为之疯狂的闪亮碳分子。  物理学家们的发现已经发表在了《自然通讯》上,这项研究成果成功揭示了这种纳米级的宝石合成版本是如何在无毒性、非侵入性的磁共振成像扫描中将早

激光干涉技术打破纳米尺度极限-亚细胞结构观察成现实

  光学显微镜自1590年由荷兰詹森父子创制伊始,即成为生命科学最重要的研究工具之一。进入21世纪,借助荧光分子,科学家将光学显微镜的分辨率提高了一个数量级,由约一半光波波长(250 nm)拓展至几十纳米,并兴起了超高分辨荧光成像技术,用于“看到”精细的亚细胞结构和生物大分子定位,相关工作荣膺201

科学家合成新型纳米材料硬度超钻石

这是一个直径2毫米的纳米孪晶立方氮化硼材料  北京时间2月1日消息,据英国《新科学家》杂志网站报道,传统上认为钻石是自然界硬度最高的物质,也因此常常会被用在工业钻头上。但科学家们近日合成了一种硬度超越钻石的新材料。  来自美国芝加哥大学,新墨西哥大学,中国燕山大学,吉林大学以及河北工

精准制造:从微纳米迈向原子尺度

  “空天海地的网络建设,信息世界感知力、通信力以及智算力的建设,迫切需要高端、新型的硅基芯片。然而‘自上而下’的光刻技术制造方式已经接近物理极限。”在日前举行的香山科学会议上,中国科学院院士许宁生说,全球精准制造的竞争已从微纳米尺度迈向原子尺度,未来硅基芯片的发展水平将取决于大规模原子制造技术水平

太赫兹光谱研究进入纳米尺度

   布朗大学的研究人员已经展示了一种将纳米技术用于研究各种材料的强大形式的光谱技术。  激光太赫兹发射显微镜(LTEM)是表征太阳能电池,集成电路和其他系统和材料性能的新兴手段。照射样品材料的激光脉冲会导致发射太赫兹辐射,其中载有关于样品电性能的重要信息。  布朗大学工程学院的教授Daniel M

格林菲斯理论对纳米尺度结构的适用性研究获进展

  当将宏观理论应用到微纳米系统时,它们的可适用性通常受到质疑。这种质疑源自这样一个事实:某些物理量在大尺寸结构下和小尺度体系中的性质以及产生的作用可能发生显著变化;在表面张力帮助下,一只蚊子可以轻松停在水面上,但我们不会指望一头水牛站在水面上。诺贝尔物理奖得主理查德˙费曼于1959在加州理工学院的

原子尺度调节镓锌混合氮氧化物纳米线能带结构新研究

  近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员宫建茹与南京航空航天大学教授宣益民、中科院高能物理研究所研究员张静合作,在原子尺度调节 (Ga1-xZnx)(N1-xOx) 固溶体纳米线能带结构研究方面取得新进展,1月21日,相关研究成果以Atomic arrangement matters: band-

认为钻石不会弯曲吗?请三思

  研究人员发现了一种方法,它能令自然界最硬物质具有柔性:让纳米尺度的钻石“针”能够弯曲。这一开发对生物成像和生物传感、光机械装置、超强度纳米结构等都具有意义。  除了有令人一见倾心的晶莹闪烁之美,钻石也有广泛的应用,因为它们有着非凡的硬度和耐用度。然而,让钻石变形的任何尝试通常都会致其脆裂。Ami

小行星撞击导致产生结构怪异的钻石

  科学家们关于是否存在一种名为蓝丝黛尔石(Lonsdaleite)的钻石形式的争论已经延续了半个世纪之久,蓝丝黛尔石的产生与陨石和小行星撞击有关。 现在美国亚利桑那州立大学的科学家小组展示了所谓的蓝丝黛尔石其实是普通钻石的一种结构错乱的形式。  这项发表在11月20日的期刊《自然通信》上的研究主要

在纳米尺度材料上创建导电电路

研究人员发明了一种新方法,可以在纳米尺度的材料上创建导电电路。他们在3月在线出版的《自然—材料学》(Nature Materials)期刊上说,考虑到这些电路的尺寸,新发现将导致超密集信息储存和处理器件的研制。 在实验中,Jeremy Levy和同事充分利用两块钙钛矿晶体绝缘薄膜的介面在适当环境下具

纳米孔尺度对DNA输运速度的影响

图一:实验示意图 图二:分子动力学仿真模型示意图   基于纳米孔单分子传感器的第三代DNA测序技术,因其低成本,高通量等优势很有可能成为人类测序史上的创举。最近的一项研究发现,DNA在穿过10.8纳米的纳米孔道时的速度比穿过4.8纳米的纳米孔的速度降低了一倍,这对于实现DNA减速及单碱基精准测序

纳米尺度热导测量领域取得进展

   日前,中国科学院深圳先进技术研究院与华盛顿大学的研究人员在纳米尺度输运性质的定量测量领域取得进展。研究成果以Quantitative nanoscale mapping of three-phase thermal conductivities in filled skutterudites

大尺度宇宙结构理解取得突破

一个国际研究团队在理解宇宙的大尺度结构方面取得了重要进展,他们确定了被称为“引力盆地”的关键区域。研究成果发表在最新一期的《自然·天文学》杂志上。该研究基于广泛接受的Λ冷暗物质宇宙学标准模型。该模型认为宇宙中的大尺度结构起源于早期宇宙膨胀时的量子波动。这些微小的密度变化随着时间发展,形成了今天人们所

纳米尺度上传播的自旋波生成

 有望促进无耗散量子信息技术发展英国兰卡斯特大学和荷兰拉德堡德大学研究人员生成了一种可在纳米尺度上传播的自旋波,并发现了一种调节和放大它们的新途径。这一成果发表在新一期《自然》杂志上,有望促进无耗散量子信息技术发展。传统设备用电流工作会有能量损失,并向环境散热。替代“有损”电流的一种方法是利用电子自

压电效应首次在纳米尺度上产生

  据美国物理学家组织网报道,加拿大麦吉尔大学化学系研究人员发现了一种方法,能在一种名为“硒化镉量子点”的纳米半导体中人为控制压电效应,制出小到难以置信的高效能产品,比如纳米级血压计、纳米电池等。  通过压缩或扩张固体材料而产生电场,这称为压电效应。压电效应在日常生活中应用很广,比如手表、

大气塑料污染,首获纳米尺度精准观测

近日,中国科学院地球环境所空气净化新技术团队联合国内外学者,开发了一种半自动显微分析方法,首次实现对环境样品中小至200纳米的塑料颗粒进行有效定量。该成果发表在《科学进展》上。自2004年“微塑料”概念(尺寸小于5毫米的塑料碎片)被提出后,微塑料及更小的纳米塑料(小于1微米)已被多项研究发现广泛存在

纳米尺度上传播的自旋波生成

英国兰卡斯特大学和荷兰拉德堡德大学研究人员生成了一种可在纳米尺度上传播的自旋波,并发现了一种调节和放大它们的新途径。这一成果发表在新一期《自然》杂志上,有望促进无耗散量子信息技术发展。传统设备用电流工作会有能量损失,并向环境散热。替代“有损”电流的一种方法是利用电子自旋而不是电荷,以波的形式存储和处

美造出最细钻石纳米线-建造“太空天梯”成为可能

  最近,美国宾夕法尼亚州立大学化学家首次发现了怎样生产超细“钻石纳米线”。钻石纳米线的核心由钻石的基本单位结构连接而成——碳原子以三角四面体结构首尾相连,外围包着一层氢原子。研究人员推测,这种钻石纳米线有着非凡属性,强度和硬度都超过了目前最强的纳米管和聚合材料。相关论文发表在9月21日的《自然·材

美科学家设计出简便快速的纳米电线制造方法

  据美国物理学家组织网6月10日报道,美国一联合研究小组称,他们在利用石墨烯制造纳米电路领域获得了突破:设计出了简便、快速的纳米电线制造方法,能够调谐石墨烯的电学特征,使氧化石墨烯从绝缘物质变成导电物质。这被认定为石墨烯电子学领域的一项重要发现,相关研究报告发表在6月11日出版的《科学》

片上拓扑彩虹器件,纳米尺度新进展

近日,暨南大学光子技术研究院研究员丁伟团队和北京理工大学教授路翠翠团队、北京大学教授胡小永团队合作,在片上拓扑彩虹器件研究中取得重要进展,首次在纳米尺度的芯片上观测到显著的拓扑彩虹效应。相关研究发表于《自然—通讯》。 以光子为信息载体的微纳全光器件在光通信、光信息处理、光计算等领域有重要应用。拓

科研人员揭示纳米尺度水的流动之谜

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/523024.shtm

纳米温度计可揭秘原子尺度热散逸

  据物理学家组织网近日报道,一个由美国密歇根大学等单位研究人员组成的国际小组开发出一种纳米级的“温度计”,能从原子尺度测量热散逸,并首次建立了一种框架,来解释纳米级系统的热散逸现象。这一成果为开发体积更小、功能更强的电子设备扫除了一项重要技术障碍。相关论文发表在《自然》杂志上。

亚纳米尺度单自旋信息点读写实现

  日前,北京大学信息科学技术学院特聘研究员王永锋与国内外学者合作,在单分子结构双稳态的原位可逆调控研究方面取得进展,成功实现1平方纳米尺度的单自旋信息点读写,相关成果发表于《物理评论快报》。  据悉,双稳态分子通常具有不同的结构形态,可用作信息存储的基元。然而,实现这种信息存储功能的前提是须将单分

科研人员揭示纳米尺度水的流动之谜

  受限于实验技术,目前对纳米尺度毛细流动的直接实验研究止步于10nm。通过高精度大尺度分子模拟,西安交通大学绿色氢电全国重点实验室白博峰、孙成珍教授团队研究了特征尺度在亚纳米至30nm间的纳米通道内水的毛细流动特性,揭示了毛细流动的尺度依赖性,打破了通道越小阻力越大流动越慢的固有认知,近日该研究成