化学所首次揭示冷表面冰晶生长模式

输电设备、飞行器、船舶及地面交通工具等表面的结冰会影响这些设备正常运行,严重时对经济和民生造成巨大损失。2008年初,我国南方地区遭受的冰雪灾害,直接经济损失达上千亿元。我们每年用于冰箱、空调除冰、除霜所耗电量与三峡发电站年发电量相当。解决冷表面结冰问题的关键是从分子层面理解并控制冰在冷表面上的生长。冷表面上的冰晶形貌是水分子与固体表面相互作用的结果。冬天窗户上的冰晶形貌不一、令人着迷。近年来有不少理论和实验研究固体表面水分子的微观结构,但冰晶的宏观形貌和固体表面水分子的微观结构的相互关系却是未解之谜。冰晶在不同表面上的生长模式 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,中科院化学研究所绿色印刷院重点实验室研究员王健君课题组,通过近8年的时间,自主搭建了不同尺度下观察表面冰晶成核、冰晶生长及冰晶重结晶等过程的研究平台。近日,科研人员通过在表面上引入纳米成核剂的方法,排除冰晶成核及冰晶生长过程中释放的潜热对冰晶形......阅读全文

化学所首次揭示冷表面冰晶生长模式

  输电设备、飞行器、船舶及地面交通工具等表面的结冰会影响这些设备正常运行,严重时对经济和民生造成巨大损失。2008年初,我国南方地区遭受的冰雪灾害,直接经济损失达上千亿元。我们每年用于冰箱、空调除冰、除霜所耗电量与三峡发电站年发电量相当。解决冷表面结冰问题的关键是从分子层面理解并控制冰在冷表面上的

科学家首次揭示冷表面冰晶生长模式

   中科院化学所绿色印刷院重点实验室王健君课题组,通过在表面上引入纳米成核剂的方法,排除冰晶成核及冰晶生长过程中释放的潜热对冰晶形貌的影响,研究了不同浸润性固体表面上的冰晶生长。相关成果日前发表于美国《国家科学院院刊》,并被《自然》杂志作为亮点文章报道。  输电设备、飞行器、船舶及地面交通工具等表

理化所团队发现分子靶向天然冰晶成核剂

  水结冰是自然界中普遍存在的现象,在相对较高的过冷度下,能够促进水相变的物质被称为冰晶成核剂。冰晶成核剂在气候调节(如人工降雪)、农业发展(促冻杀虫)、制冷(提高相变点以促进节能)、生物医学(强化杀伤作用)等领域均有广阔的应用前景。目前常用的冰晶成核剂通常包括两类,一类以无机材料为主,如碘化银(常

研究揭示空心冰晶特征卷云季节及全球分布特征

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大气光学研究中心在卷云探测理论和实验研究上取得新进展。大气光学研究中心研究员刘东、王珍珠团队首次利用CALIOP星载激光雷达观测研究了全球空心冰晶特征卷云,并揭示了其季节和全球分布特征。相关成果日前发表于《地球物理研究通讯》。卷云位于地球大气的

过冷解除过程中冰晶演化规律研究获得进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497974.shtm近日,中国科学院广州能源研究所储能技术研究室冯自平研究员团队在中科院先导专项课题等支持下,在过冷解除过程中冰晶演化研究方面取得进展。相关成果以 Investigation on the

科学家揭示抗冻蛋白对冰晶成核的分子机制

  抗冻蛋白是生活在寒冷区域的生物经过长期自然选择进化产生的一类用于防止生物体内结冰而导致生物体死亡的功能性蛋白质。对于抗冻蛋白抗冻机制的研究有助于揭开冰晶成核、生长和冰晶形貌调控的分子层面的机理。因而,自上世纪60年代首次发现抗冻蛋白以来,科研人员对这类蛋白的抗冻机制进行了近半个世纪的研究。但是,

化学所在离子调控冰晶重结晶研究中取得系列进展

  结冰是自然界中常见的相变过程。近地面的冰晶能够为诸多化学反应提供必要的反应界面与反应载体,进而深刻影响地表环境变化与地质结构变迁。结冰同时也是生命、大气、海洋、环境和航天航空等领域重要的科学问题,长期以来受到科学家的高度重视。  在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,中国科学院化学研

中国科学家揭示抗冻蛋白对冰晶成核的分子机制

12月28日,记者从中科院化学所获悉,该所绿色印刷院重点实验室研究员王健君与中科院上海应物所副研究员王春雷、研究员方海平和新疆大学教授马纪合作,揭示了抗冻蛋白的不同面对冰核形成分子层面的机制。这一结果发表在近日出版的上。 抗冻蛋白是生活在寒冷区域的生物经过长期自然选择进化产生的一类用于防止

过冷解除过程中冰晶演化规律研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498086.shtm

广州能源所在过冷解除过程中冰晶演化研究方面获进展

  近日,中国科学院广州能源研究所储能技术研究室研究员冯自平团队在过冷解除过程中冰晶演化研究方面取得进展。相关研究成果以Investigation on the evolution of ice particles and ice slurry flow characteristics during

中科院化学所在仿生抗冻蛋白领域取得新进展

  最近,中科院化学所和中科院上海应用物理所研究者合作,基于抗冻蛋白能使生活于寒冷地区的生物体避免冰冻造成危害的特性,深入研究了抗冻蛋白能够有效地降低结冰温度、抑制冰晶生长和重结晶的作用机制。他们发现这类蛋白的冰吸附面上亲疏水相间官能团(甲基和羟基)的有序排列,使其表面形成类冰水,从而能够选择性吸附

科学家质疑海洋冰藻的冰结合蛋白的机制

  北海道大学和Alfred Wegener研究所联合发布新闻,科学家们发现海洋冰藻的冰结合蛋白(ice-binding protein,fcIBP)并不适用于传统的冰结合蛋白分类,表明其抗冻背后的机制是未知的。  生活在寒冷地带的生物会生产冰结合蛋白(抗冻蛋白)防止自身冻死。这种蛋白被分为两类:极

科学家在仿生抗冻蛋白领域取得新进展

  低温冷冻保存是上个世纪70年代迅速发展起来的一种在低温或超低温条件下保存细胞、组织和器官等生物材料的技术,能够有效保证生物材料的遗传和形态稳定性,在生物学、医学、农学等领域具有广泛的应用前景。然而在低温保存过程中冰晶的不可控生长会大大损伤细胞等保存对象。目前采用的冷冻保存液,比如甘油、二甲基亚砜

打造智能化ICE成像平台,冰晶智能半年内连续完成两轮数千万元融资

  冰晶智能成立于2021年10月,专注于心血管介入影像,是一家立足声学基础,以影像为手段,以数字化医疗革命为方向,为心脏与血管疾病设计、开发、生产专用的数字化介入影像产品的公司,致力于推动数字化心血管介入影像学的发展,用数字化赋能心脏血管疾病诊疗全场景全流程。  随着心脏介入手术的逐渐普及,心脏介

细胞冻存与复苏方法

细胞低温冷冻贮存是细胞室的常规工作。细胞冻存与细胞传代保存相比可以减少人力、经费,减少污染,减少细胞生物学特性变化。一、冻存和复苏的原则:慢冻快融当细胞冷到零度以下,可以产生以下变化:细胞器脱水,细胞中可溶性物质浓度升高,并在细胞内形成冰晶。如果缓慢冷冻,可使细胞逐步脱水,细胞内不致产生大的冰晶;相

多校联合开发碎冰模板法制备多孔气凝胶材料

  近日,清华大学伍晖教授联合北京大学韦小丁教授、南京大学朱嘉教授和中北大学李伟伟副教授等合作在多孔低维材料组装体的制备上取得了重要进展,发展了一种具有普适性的、可控的碎冰模板法,通过将低维材料浆料冷冻在旋转的低温滚筒表面上后将其粉碎,然后将碎冰与浆料混合重新冷冻铸造来大规模制备一种各向同性气凝胶。

关于产品的预冻方法的相关介绍

  箱内预冻法是直接把产品放置在冻干机冻干箱内的多层搁板上,由冻干机的冷冻机来进行冷冻。大量的小瓶和安瓿进行冻干时为了进箱和出箱方便,一般把小瓶或安瓿分装在若干金属盘内,再装进箱子。为了改进热传递,有些金属盘制成可分离式,进箱时把底抽走,让小瓶直接与冻干箱的金属板接触;对于不可抽低的盘子要求盘底平整

微生物医药学中细胞冻存和复苏实验

细胞冻存和复苏应用领域(1)用于生物学保种;(2)用于医学上干细胞研究;(3)用于传代培养。细胞冻存和复苏原理细胞冻存及复苏的基本原则是慢冻快融,实验证明这样可以最大限度的保存细胞活力。目前细胞冻存多采用甘油或二甲基亚砜作保护剂,这两种物质能提高细胞膜对水的通透性,加上缓慢冷冻可使细胞内的水分渗出细

细胞复苏冻存注意事项

 当细胞冷到零度以下,可以产生以下变化:细胞器脱水,细胞中可溶性物质浓度升高,并在细胞内形成冰晶。    如果缓慢冷冻,可使细胞逐步脱水,细胞内不致产生大的冰晶;相反,结晶就大,大结晶会造成细胞膜、纲胞器的损伤和破裂。复苏过程应快融,目的是防止小冰晶形成大冰晶,即冰晶的重结晶。    慢冻程序   

细胞复苏和冻存的注意事项

冻存和复苏的原则:慢冻快融当细胞冷到零度以下,可以产生以下变化:细胞器脱水,细胞中可溶性物质浓度升高,并在细胞内形成冰晶。如果缓慢冷冻,可使细胞逐步脱水,细胞内不致产生大的冰晶;相反,结晶就大,大结晶会造成细胞膜、纲胞器的损伤和破裂。复苏过程应快融,目的是防止小冰晶形成大冰晶,即冰晶的重结晶。慢冻程

细胞冻存和复苏实验

细胞冻存和复苏             实验方法原理 细胞冻存及复苏的基本原则是慢冻快融,实验证明这样可以最大限度的保存细胞活力。目前细胞冻存多采用甘油或二甲基亚砜作保护剂,这两种

细胞冻存和复苏实验

细胞冻存和复苏             实验方法原理 细胞冻存及复苏的基本原则是慢冻快融,实验证明这样可以最大限度的保存细胞活力。目前细胞冻存多采用甘油或二甲基亚砜作保护剂,这两种

细胞冻存和复苏实验

细胞冻存和复苏可以:(1)用于生物学保种;(2)用于医学上干细胞研究;(3)用于传代培养。实验方法原理细胞冻存及复苏的基本原则是慢冻快融,实验证明这样可以最大限度的保存细胞活力。目前细胞冻存多采用甘油或二甲基亚砜作保护剂,这两种物质能提高细胞膜对水的通透性,加上缓慢冷冻可使细胞内的水分渗出细胞外,减

冻干制剂成功的经验总结(二)

二、预冻速率预冻过程在很大程度上决定了干燥过程的快慢和冻干产品的质量。通常介绍冻干理论的书籍都会提到,降温速率越大,溶液的过冷度和过饱和度愈大,临界结晶的粒度则愈小,成核速度越快,容易形成颗粒较多尺寸较小的细晶。因而冰晶升华后,物料内形成的孔隙尺寸较小,干燥速率低,但干后复水性好;相反,慢速冻结容易

为什么复苏细胞要慢速冷冻快速复苏

对,必须慢冻快融。当细胞冷到零度以下时,细胞器会脱水,细胞中可溶性物质浓度升高,在细胞内形成冰晶。缓慢冷冻可使细胞逐步脱水,细胞内不致产生大的冰晶。相反,冰晶会很大,导致细胞膜、细胞器的损伤和破裂。复苏快溶可防止小冰晶形成大冰晶(冰晶的重结晶)。在冷冻细胞时,还应在冻存液中加入DMSO等冷冻保护剂。

为什么复苏细胞要慢速冷冻快速复苏

对,必须慢冻快融。当细胞冷到零度以下时,细胞器会脱水,细胞中可溶性物质浓度升高,在细胞内形成冰晶。缓慢冷冻可使细胞逐步脱水,细胞内不致产生大的冰晶。相反,冰晶会很大,导致细胞膜、细胞器的损伤和破裂。复苏快溶可防止小冰晶形成大冰晶(冰晶的重结晶)。在冷冻细胞时,还应在冻存液中加入DMSO等冷冻保护剂。

为什么复苏细胞要慢速冷冻快速复苏

对,必须慢冻快融。当细胞冷到零度以下时,细胞器会脱水,细胞中可溶性物质浓度升高,在细胞内形成冰晶。缓慢冷冻可使细胞逐步脱水,细胞内不致产生大的冰晶。相反,冰晶会很大,导致细胞膜、细胞器的损伤和破裂。复苏快溶可防止小冰晶形成大冰晶(冰晶的重结晶)。在冷冻细胞时,还应在冻存液中加入DMSO等冷冻保护剂。

冻干技术原理之预冻阶段

预冻就是将溶液中的自由水固化,赋予干后产品与干燥前相同的形态,防止抽空干燥时起泡、浓缩和溶质移动等不可逆变化发生,尽量减少由温度引起的物质可溶性减少和生命特性的变化。 1、 预冻的方法 溶液的预冻方法有两种:冻干箱内预冻法和箱外预冻法。箱内预冻法是直接把产品放置在冻干机内的多层搁板上,由冻干机的冷冻

面团拉伸仪研究冷冻面团技术存在的两个主要问题

面制食品,无论是在国内还是在国外,人们对它都有一个相当高的需求,而冷冻面团技术在制作面包等食品中早已得到广泛的应用,特别是在近几年,对于冷冻面团技术的需求越来越高,但是我们国家在这方面相对于来说,起步较晚,所以还处在摸索当中,。因此,也存在着一定的问题。下面内容通过面团拉伸仪分析冷冻面团技术主要存在

电子拉伸仪在冷冻面团方面的研究

    电子拉伸仪采用的是电子传感技术和计算机处理系统等先进的技术及设备研制而成的用来控制小麦及其面粉品质的专用检测仪器,它与传统的机械式拉伸仪相比,检测精度和检测 效率都有了很大程度的提升,它是测试小麦粉面团流变学特性,尤其是延展性能的专用设备。近几年,电子拉伸仪在冷冻面团技术研究中也有了应用。