科学家构建出零折射率“超材料”
据美国物理学家组织网7月11日(北京时间)报道,一个国际科研团队研制出了一种新的光纳米结构,使科学家能操纵光的折射率并且完全控制光在空气中的传播。最新研究证明,光(电磁波)能通过人造媒介,从A点无任何相变地传播到B点,好像该传播媒介完全在空气中消失一样。这是科学家首次在芯片规模和红外线波长上实现同相传递和零折射率。 最新研究发表在7月10日出版的《自然·光子学》杂志上,该研究由美国哥伦比亚大学机械工程系副教授王琪薇(音译)和电子工程系博士候选人瑟尔达·可卡曼领导,他们同英国伦敦大学学院、美国能源部布鲁克海文国家实验室以及新加坡微电子研究所的科学家携手完成了这项研究。 科学家们将正折射率和负折射率结合在一起,实现了对光子相位的精确控制。自然界中所有已知材料的折射率均为正。科学家们通过对这些人造亚波长的纳米结构进行蚀刻,实现了对光传播的控制,使该媒介中出现了一个负折射率。科学家们接着将该折射率为负的媒......阅读全文
AI设计“纳米笼”模拟病毒复杂结构
对AI设计的蛋白质“纳米笼”进行低温电子显微镜分析。图片来源:韩国浦项科技大学韩国浦项科技大学研究团队利用人工智能(AI)技术,设计出一种“纳米笼”,成功模拟出病毒的复杂结构。其可递送治疗基因,进而成为一种医疗创新平台。这项研究展示了AI在生物医学领域的巨大潜力,特别是在改善基因治疗载体方面。该研究
折射率的概念和相关现象
折射率,光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比。材料的折射率越高,使入射光发生折射的能力越强。折射率越高,镜片越薄,即镜片中心厚度相同,相同度数同种材料,折射率高的比折射率低的镜片边缘更薄。折射率与介质的电磁性质密切相关。根据经典电磁理论,εr和μr分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射
介质的折射率的测定方法
介质的折射率通常由实验测定,有多种测量方法。对固体介质,常用最小偏向角法或自准直法,或通过迈克尔逊干涉仪利用等厚干涉的原理测出;液体介质常用临界角法(阿贝折射仪);气体介质则用精密度更高的干涉法(瑞利干涉仪)。测量方法如下:偏向角法(2)对于一个顶角为θ、折射率为n待测的棱镜,将它放在空气中( =
纳米结构单元组装与仿生纳米复合材料研制取得进展
无序纳米线被组装成具有周期性结构的有序一维超细纳米线薄膜 目前,国际上有关纳米结构组装技术与仿生结构材料研究领域的挑战之一,是如何实现将功能化的纳米结构单元组装成有序的组装体,以获得新的功能和应用。受具有优越力学性能的生物材料体系如贝壳、飞鸟骨骼等微观结构与其性能关系的启示,如何仿
苏州纳米所三维等离子纳米结构及其光学性质研究获进展
精确空间定义的等离子纳米结构在等离子增强单分子光谱、等离子手性光学及纳米光电器件研究中具有重要科学意义。组成粒子的尺寸、间距及结构空间构型精确控制的三维等离子纳米结构可能展示在一维和二维结构中难以实现的新颖光学、电学及磁学性质。目前,在“自下而上”构建三维等离子纳米结构的研究中,球形粒子由于其各
苏州纳米所在三维离散纳米结构可控组装方面取得新成果
纳米材料具有各种优异的理化性质。将纳米材料组装成有序的超结构,是研究纳米材料间相互作用和构建新型纳米器件的关键一步。模板指导法是应用最为广泛的“自下而上”的策略。与化学合成以及物理加工所得模板相比,生物材料模板大小均质、易于改造和易于大量制备,在指导纳米结构组装方面具有独特优势。 最近,
苏州纳米所非层状结构二维单晶纳米片的研究取得进展
单晶超薄膜是拥有宏观横向尺寸和纳米级甚至原子级厚度的二维单晶材料,由于其在厚度维度上的尺寸远远小于另外两个维度,造成了该类材料的电子能级和态密度与体相材料相比会发生显著变化,从而表现出独特的物理和化学性质。对单晶超薄膜物性的深入研究及其应用的开发探索依赖于发展可控的、高质量的各种类单晶超薄膜的制
国家纳米中心用DNA折纸术组装纳米颗粒三维手性螺旋结构
如何能在纳米尺度上对材料结构进行精确的控制,形成具有特殊性能的聚集体,是当今科学界最具有挑战性的前沿课题之一。近年发展起来的DNA折纸术是一种独特的自下而上的自组装纳米技术,被用于制备多种尺寸、形貌的二维和三维纳米图案。DNA折纸纳米结构由于结构可设计性和空间
中法生物矿化纳米结构实验室挂牌
中-法生物矿化与纳米结构联合实验室挂牌 2010年9月6日,在中国科学院地质与地球物理研究所举行了“中-法生物矿化与纳米结构联合实验室(Laboratoire International Associe Franco-Chinois de Bio-Mineral
自组装DNA纳米结构“侵染”细胞过程获揭示
中科院上海应用物理研究所樊春海课题组和黄庆课题组,应用一系列先进的细胞显微成像技术,并结合生物化学手段,清晰展示了一类自组装DNA四面体结构在活细胞中的摄取与转运过程,为其在药物载运和治疗方面的应用奠定了良好基础。相关成果日前以封面论文形式发表于《德国应用化学》杂志。 DNA不仅是生命的密码,
《科学》:纳米壳自组装结构呈独特光学性能
据美国物理学家组织网5月28日(北京时间)报道,美国科学家找到了一种方法,使7个“纳米壳”(nanoshell)自组装成一个具有独特光学性能的“七聚物”。科学家表示,就像儿童使用积木搭建出复杂的建筑物或者车辆一样,这种自组装纳米粒子的方法可以用来制造能够捕捉、存储和弯曲光线的复杂物体,比如化学传
新软件用DNA创建3D纳米结构
据最新一期《科学进展》杂志报道,美国杜克大学和亚利桑那州立大学研究人员新开发的开源软件程序可让用户绘制圆形的图纸或数字模型,并将它们转化为由DNA构成的3D结构,每个3D结构就是一个微小的空心体,其直径不超过百万分之五厘米,一根针头上可容纳超过50000个这样的微结构。 研究人员表示,这些不仅仅
科研人员开发邻域纳米结构生物传感膜
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503555.shtm葡萄糖检测和实时连续监测对于糖尿病等疾病的诊断和预防,以及制糖和发酵过程中的可控生产至关重要。在这一过程中,以葡萄糖氧化酶、普鲁士蓝、电极为核心的葡萄糖生物传感设备极具前景。近日,中国
科研人员开发邻域纳米结构生物传感膜
葡萄糖检测和实时连续监测对于糖尿病等疾病的诊断和预防,以及制糖和发酵过程中的可控生产至关重要。在这一过程中,以葡萄糖氧化酶、普鲁士蓝、电极为核心的葡萄糖生物传感设备极具前景。 近日,中国科学院过程工程所生化工程国家重点实验室开发出具有邻域纳米结构的新型三维介孔生物传感膜,大幅提高了葡萄糖生物传
纳米结构Si表面增强拉曼散射特性研究
崔绍晖,符庭钊,王欢,夏洋,李超波1. 中国科学院 微电子研究所,北京 100029;2. 中国科学院大学,北京 100049;3. 集成电路测试技术北京市重点实验室,北京 100088 摘要: 为了实现低成本高灵敏度的表面增强拉曼散射效应,制备了一种基于硅表面纳米结构的表面增强拉曼散射效应(SE
用于毒素检验的细胞结构式纳米舱
近日,苏黎世联邦理工学院的研究者申报了一项ZL检验系统,借此能够免除成千上万次的动物实验。为此,须在药物制剂的批次控制时将脂质体的纳米舱与肉毒杆菌神经毒素共同投入使用。 如今,药物制剂如肉毒杆菌Botox(瘦脸用)、Bocouture(除眉间纹用)或者Azzalure(眼表整容用)已在全球
核壳纳米结构促进氢化镁水解制氢
广东省科学院资源利用与稀土开发研究所联合香港理工大学、深圳北理莫斯科大学,在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的资助下,研究设计出核壳纳米结构促进氢化镁(MgH2)水解制氢。相关成果近日发表于《纳米快报》(Nano Letters)。核壳纳米结构的MgH2@Mg(BH4)2复合材料制备流程M
核壳纳米结构促进氢化镁水解制氢
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519260.shtm广东省科学院资源利用与稀土开发研究所联合香港理工大学、深圳北理莫斯科大学,在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的资助下,研究设计出核壳纳米结构促进氢化镁(MgH2)水解制氢。相
荷兰研究发现纳米结构造就蝴蝶之美
蝴蝶因为其翅膀上变化多端、绚烂美好的花纹而使人着迷。这也让生物学家们感到疑惑:蝴蝶令人眼花缭乱的颜色是如何形成的,又有什么不同意义呢?最近,荷兰格罗宁根大学物理学博士希拉尔多(Marco Giraldo)发现了解决这个问题的通道。在研究了菜粉蝶和其他蝴蝶翅膀的表面后,希拉尔多揭示了这个秘密:翅膀上的
“织纹”结构金属氧化物纳米薄膜问世
美国布朗大学官网11月7日发布公告称,该校工程学院研究人员利用他们创建的石墨烯模板,成功合成出具有褶皱和凹裂结构的超薄金属氧化物纳米结构,并证明这些织纹结构能显著改进光催化剂和电池电极的性能。相关研究发表在美国化学协会《纳米》期刊上。 该研究团队之前曾成功在氧化石墨烯单层纳米材料上引入褶皱和凹
“光测”让癌细胞难逃法眼
记者从南开大学获悉,该校物理科学学院田建国、刘智波研究组利用全内反射下石墨烯对介质折射率异常敏感的光学现象,实现了超灵敏单细胞实时流动传感。这一成果可以使癌细胞在形成之初即被精确“光测”出来,将为癌症预防提供一条新途径。 石墨烯是一种呈蜂巢状排列的单层碳原子结构,是目前已知的最薄、最坚硬的纳米
苏州纳米所等在蛋白质纳米结构单功能化研究中取得进展
蛋白质纳米结构因其大小均一、组装可控、易于改造和大量制备等特性受到了越来越多的关注。作为典型代表,蛋白质纳米壳(例如病毒纳米颗粒、铁蛋白、热休克蛋白等)具有空心对称结构,在纳米材料合成、纳米颗粒排布、纳米器件组装、生物活性分子可控输送等方面已显现出诱人的应用价值。打破蛋白纳米壳表
物镜与观察之间的折射率n
增加物镜与观察之间的折射率n。是介质对物镜数值孔径影响示意图。当光线沿光轴方向射向观察物时,自物体S处发出的反射光除沿SO方向反射外,尚有(S1 S1′)(S2,S2′)等衍射光。(a)是以空气为介质(又称干系物镜)的情况,只有(S1 S1′)内的衍射光可以通过物镜,(S1 S1′)以外的衍射光如(
折光仪检测眼睛镜片的折射率
眼睛镜片的材料购买参数以折射率为首,折射率决定了镜片的价格。 目前市面上主流产品为树脂镜片,树脂镜片优点很多,轻巧,不容易破碎,可以采用折射率较大的材质,因此,不用做的太厚,高屈光度的眼镜也不会太重而导致戴眼镜的人头晕等问题,但其zui大的缺点是不耐磨, 我们对镜片测定硬度,测定膜厚,测定
蔗糖溶液浓度与折射率的关系
一般来说蔗糖溶液的浓度越高,它的折射率就越大,它的浓度越稀折射率就越小,越接近于水的折射率。
固体(透光材料)折射率的测定方法
在无机非金属材料和有机高分子材料中,有许多材料是透明或半透明的,折射率是这些物质光学性质中zui基本的性质。当把这些固体材料作为光学材料使用时,固体的折射率是进行光学系统计算时的基本量,因此固体物质的折射率是使用上zui重要的性质。 传统的光学材料是玻璃。长期以来,人们为了满足各种光学仪器设备的
决定材料折射率的主要原因
不同材料的折射率不同,同一材料不同温度、密度时及对应不同频率段的入射光的折射率不同。这此特点说明决定材料折射率的因素很多,但其主要因素到底是什么呢?经长时间研究发现:决定折射率(介质内部的光速)的主要因素有二: 一是介质中分子团、分子和原子被外场极化并产生次生光过程中所需消耗的时间(△t0),简称为
长春光机所在纳米光学吸收结构研究中取得进展
近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室的吴一辉课题组为了解决纳米吸收结构对于入射角度的影响,提出了一种新型的全向偏振无关吸收结构。相关研究成果发表在Optics Express(DOI:10.1364/OE.23.00A413)上。 由于超常吸收纳米结构在光电探测
科学家构建出零折射率“超材料”
据美国物理学家组织网7月11日(北京时间)报道,一个国际科研团队研制出了一种新的光纳米结构,使科学家能操纵光的折射率并且完全控制光在空气中的传播。最新研究证明,光(电磁波)能通过人造媒介,从A点无任何相变地传播到B点,好像该传播媒介完全在空气中消失一样。这是科学家首次在芯片规模和红
新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究获进展
在国家重点基础研究发展计划“973”项目、国家自然科学基金项目和中科院“西部之光”人才培养计划项目的支持下,中国科学院兰州化学物理研究所润滑与防护材料研究发展中心胡丽天研究员带领的课题组在新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究方面取得了新进展。 高性能结构陶瓷具有耐高温、耐磨损、