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面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年年初,我国南方地区遭受冰雪灾害,直接经济损失达上千亿元。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。近年来,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。 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。最近,他们又研究了不同浸润性固体表面上的冰晶生长。研究发现,当固体......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
详解皮革表面涂层冷裂温度的测定方法
详解皮革表面涂层冷裂温度的测定方法试验原理:将两条安装在带铰链的折叠式试样夹持工具上的皮革,与夹持工具一起放入一定温度的冷却箱中。达到规定时间后,将夹持工具迅速合上,使皮革表面涂层朝外对折。检查皮革表面涂层是否有裂纹。(又名皮革表面涂层低温脆裂温度的测定)适用范围:皮革表面涂层冷裂温度的测定方法。适
冷镦钢外径及表面质量的在线检测
冷镦钢连续、高速的轧制工艺特点,使生产线中间机组难以取到轧件样条,很难实时掌握尺寸和及时发现缺陷,轧制过程的中间环节的尺寸控制不能做到实时检测。在生产实践中我们也发现,因轧制因素而造成的表面缺陷,有相当一部分来自轧线精轧机组前的轧制过程中。同时,随着企业产品结构的调整,高技术、高附加值的冷镦钢系列产
物理所在冷衬底上生长超稳定金属玻璃
非晶玻璃是指微观尺度上原子或者分子长程无序排列的一类材料,也称非晶态材料。当今,玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料。尽管玻璃的出现与使用在人类的生活里已有四千多年历史,但最关键的问题——玻璃的稳定性和老化问题——一直没有得到控制和解决。形成玻璃的传统方法是快速冷却高温液体以避免形成
物理所在冷衬底上生长超稳定金属玻璃
非晶玻璃是指微观尺度上原子或者分子长程无序排列的一类材料,也称非晶态材料。当今,玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料。尽管玻璃的出现与使用在人类的生活里已有四千多年历史,但最关键的问题——玻璃的稳定性和老化问题——一直没有得到控制和解决。形成玻璃的传统方法是快速冷却高温液体以避免形成
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
硅表面生长纳米激光器技术问世
据美国物理学家组织网近日报道,美国加利福尼亚大学伯克利分校科学家利用新技术直接在硅表面生长出了极微小的纳米柱,形成一种亚波长激光器,这一成果将为制造纳米光学设备如激光器、光源检测仪、调制器、太阳能电池等带来新的突破。 硅材料奠定了现代电子学的基础,但它在发光领域还有很多不足
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
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
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
新型人造皮肤表面可以生长毛发与汗腺
实验室可以培养出人工化的人类皮肤与组织——这乍一听上去有点可怕,但是科学家们希望这种技术有一天能够满足皮肤移植的需求,甚至于有一天能够将我们的身体像机动车那样随意地拆装各种组件。 这种新型的人工皮肤是由日本科学家们开发出来,它的仿真度很高,而且能够在上面生长出毛发甚至汗腺。 来自日本RIKE
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
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
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
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
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
氢化物(冷蒸气)的气相分离富集技术热表面捕集法
热表面捕集法是先将氢化物捕集在加热的表面上,然后再升温释放进行后续检测的一种技术,多用于电热原子吸收光谱(ETAAS), 又因其配接的 ETAAS 仪器不同,细分为基于 T 形管的捕集技术和基于石墨炉的捕集技术两种方法。基于 T 形管的捕集技术[原理见下图a]捕集区位于其下部,与原子化区不重合,其捕
蛋白质药品冷冻干燥技术研究进
1 引言由于冻干药品呈多孔状、能长时间稳定贮存、并易重新复水而恢复活性,因此冷冻干燥技术广泛应用于制备固体蛋白质药物、口服速溶药物及药物包埋剂脂质体等药品。从国家药品监督管理局数据库得知,目前国内已有注射用重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子、注射用重组人干扰素α2b、冻干鼠表皮生长因子、外用冻干重组人
UO2表面铝薄膜生长过程的AES原位研究
室温下在俄歇电子能谱(AES)分析仪超高真空室中,通入适量O2,促使基底U表面氧化,生成UO2,然后利用Ar+枪溅射铝箔,使铝沉积在UO2表面形成Al薄膜。沉积过程中实时采集UO2表面的AES谱和低能电子损失谱(EELS),原位分析铝薄膜在UO2表面的生长过程和膜间界面反应。研究表明,室温下,UO2
食品冻干机冻干工艺对干燥速度和运行成本的影响
食品冻干机冻干工艺对干燥速度和运行成本的影响: 不同冻干机质量性能差别很大,与干燥速率相关的性能主要是冷阱温度,干燥箱和冷阱之间的压力差的大小由干燥箱中的物料和冷凝器间温差决定,两者间温差越大,压力差就越大,水蒸汽由干燥箱向冷凝器方向流动的速度也越快,干燥时间就越短,所以冷阱温度高低是影响
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
石蜡切片、冰冻切片及振动切片的区别
一、石蜡切片 把修好的蜡块装在旋转切片机上,即可进行切片(section)。切片必须保持切片刀锐利,切片厚度通常为5~7um,也可根据染色需要切成不同厚度,一般不旋转式切片机超过10um。切好的蜡带,放人40℃左右的温水中将蜡片展平。良好的切片应无刀痕、裂痕,切片厚度均一平整。切片如有上述
北大科学家在玻璃表面成功实现石墨烯直接生长
北京大学一课题组利用化学气相沉积的方法,通过优化生长条件,在玻璃表面成功实现石墨烯的直接生长,有望加速石墨烯材料与玻璃产业的融合,推动石墨烯玻璃大规模应用。著名学术期刊《自然材料》近日对这项最新研究进行了报道。 玻璃是成本低廉、透光性好的传统建筑材料之一,而石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结
刘忠范院士团队在玻璃表面实现石墨烯直接生长
石墨烯是一种由单层碳原子构成的正六边形“蜂窝状”薄膜,在光、电、热、力等方面具有优异性能。而20万片石墨烯加在一起,才相当于人类的一根头发丝粗细。日前,北京大学刘忠范院士领导的团队经过3年多的努力,在玻璃表面成功实现了石墨烯的直接生长。此成果有望加速石墨烯材料与玻璃产业的融合,推动石墨烯玻璃大规
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
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