中美研究人员开发出三维纳米“剪纸”结构
中国和美国研究人员从中国传统艺术“拉花剪纸”中得到灵感,制备出形貌特异的三维纳米结构,有望在生物分子识别和光通信等领域获得应用。 发表在最新一期美国《科学进展》杂志上的研究显示,研究人员采用高剂量“聚焦离子束”作为“剪裁”手段,使厚度只有几十纳米的金膜从二维平面弯折成复杂的三维立体结构,加工出来的三维金属结构分辨率在50纳米以下,约为头发丝直径的两千分之一。 论文作者之一、中国科学院物理研究所李家方博士对新华社记者说,立体剪纸涉及从二维平面结构到三维立体结构的形变科学,衍生而来的立体几何变换知识非常丰富。 研究小组使用该“剪裁”技术加工出一种具有螺旋结构的滤光片,可用于滤除左旋或右旋的圆偏振光。论文作者之一、麻省理工学院机械工程学教授方绚莱说,葡萄糖分子有左旋和右旋之分,新技术可用来制造更小、更高效的设备,以测量其中一种葡萄糖分子的浓度。 方绚莱说,该器件比传统上具备类似光学功能的器件小几个数量级,还可让多激光束在光......阅读全文
美用DNA“砖块”搭出上百种三维纳米结构
据物理学家组织网11月29日报道,最近,美国哈佛大学维斯生物工程研究院的科学家用DNA“砖块” 造出了100多种三维纳米结构。几个月前,该研究小组曾造出了一些二维结构,这是又一大的进步,意味着他们从能建造一面墙到可以建造一座房子了。介绍新方法的论文作为封面文章发表在11月30日出版的《科学》
苏州纳米所在三维碳材料神经支架研究中取得进展
微环境中支架维度、刚度、拓扑结构等物理因素,表面功能团修饰等化学因素,以及胞外因子缓控释等生物因素,决定了干细胞增殖状态与分化方向的命运。 基于石墨烯和碳纳米管的生物材料具有优异的生物相容性、突出的导电性以及良好的可操作性和机械稳定性,在神经电极、组织工程和再生医学等领域获得较广泛的应用。碳纳
“弹出式”三维成型技术-可制备微纳米半导体器件
见过一打开便有小房子或城堡立起来的那种立体书吧。受这种儿童玩具书的启发,中国、美国、韩国研究人员开发出一种特别简单的“弹出式”三维成型技术,可制备现有3D打印技术无法实现的微纳米半导体器件。 这项成果发表在新一期美国《科学》杂志上。研究负责人之一、美国西北大学研究助理教授张一慧对新华社记者说,
兰州化物所仿生材料表面微纳米结构三维优化获进展
将仿生学与纳米科学相结合,开展用于摩擦学领域的仿生结构、功能及结构-功能一体化材料的研究,可在基础科学和应用技术之间架起一座桥梁,从而为摩擦学领域所使用的新型结构、功能及结构功能一体化材料的设计、制备和性能研究提供新概念、新原理和新方法。自然界中很多动植物表面都具有稳定的超疏水性,它们既拥有高接
多级中空酚醛树脂催化加氢纳米反应器精准制备
近日,我所催化基础国家重点实验室微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组(05T7组)刘健研究员团队与比利时那慕尔大学、武汉理工大学苏宝连院士合作,发展了“化学剪裁”法,精准制备出了具有金属纳米颗粒空间分布的多级中空酚醛树脂纳米反应器,并表现出高效的多相催化加氢性能。细胞是一种具有多级中空结构和多组分
Physical-Review-Letters:一种多级三维纳米层状双相锆合金
锆合金具有极低的热中子捕获截面、优异的耐腐蚀性能和抗高温蠕变特性,被广泛应用于核反应堆,如压力管和核燃料包壳等。核能向高燃耗和高安全性方向的发展,对核用锆合金的力学性能、抗辐照性能、热稳定性、抗蠕变和耐腐蚀能力提出了更高要求。近期研究表明,引入大量的界面能够有效地阻碍位错运动以提高材料强度,同时
北京理工大学曲良体教授来理化所作学术报告
应“理化青年论坛”、“中科院青年创新促进会理化所分会”和中科院光化学转换与功能材料重点实验室邀请,北京理工大学化学学院曲良体教授于11月14日上午来理化技术研究所访问,并作了题为“基于石墨烯维度控制的功能化应用”的学术报告。 报告中,曲良体教授介绍了其小组在对各个维度的石墨烯基
宁波材料所等研发出新型三维DNA工业纳米机器人
在现代制造业中,工业机器人因可完成高精度自动化操作而成为关键组成部分。纳米级的工业机器人作为创新的制造平台,在处理和生产纳米材料方面颇具应用潜力。然而,制造这种纳米机器人面临技术挑战。此前,科学家提出的DNA纳米技术,以0.3纳米的高精度,为精确、可控地自组装各类纳米材料提供了新方法。这一技术在生物
郑美玲团队等在飞秒激光直写三维无机纳米结构获进展
近年来,三维(3D)无机纳米结构的精确可控制备技术是研究热点,在航空航天、微电子器件、量子芯片、太阳能电池和结构材料等领域具有重要作用。无机材料前驱物容易结晶,导致难以一次性直接制备3D无机微纳结构。激光3D打印技术是制备三维无机微结构的重要手段之一,但在制备无机微结构时,其特征尺寸和加工分辨率
深圳先进院碳纳米管基三维结构材料研究获系列进展
随着电子元器件及消费类电子产品向着小型化、智能化和可穿戴方向发展,要求基于高密度电子封装的微纳器件须具备柔性及可延展化等特点,以促进人与信息的高效交换,这对构成器件的导电基元材料提出了更加严苛的挑战。除了满足基本的电气互联外,导电基元材料还需具备优异的力学强度、压阻特性以及循环稳定性等特点。因此
宁波材料所等研发出新型三维DNA工业纳米机器人
v 在现代制造业中,工业机器人因可完成高精度自动化操作而成为关键组成部分。纳米级的工业机器人作为创新的制造平台,在处理和生产纳米材料方面颇具应用潜力。然而,制造这种纳米机器人面临技术挑战。此前,科学家提出的DNA纳米技术,以0.3纳米的高精度,为精确、可控地自组装各类纳米材料提供了新方法。这一技术
JACS-姚建年付红兵-有机介观低维结构研究
在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,最近,中科院化学所光化学院重点实验室姚建年院士和付红兵研究员在有机介观低维结构的形成机制和构筑方法方面取得了新进展。 由于有机分子的热稳定性不如无机化合物,长期以来,有机低维结构的构筑方法受到诸多限制,严重阻碍了有机低维结构的大规模、可控性制备以及有
苏州纳米所等高密度三维石墨烯制备取得新进展
三维石墨烯由于其独特的三维结构,优异的物理性质与潜在应用迅速引起广泛关注。CVD法制备的三维石墨烯由于具有高的比表面积、优异的导电性和多孔结构,成为目前石墨烯相关材料最为热门的材料之一。而三维石墨烯的最近报道都是基于泡沫镍生长的三维石墨烯及其复合物研究,而且泡沫镍制备的三维石墨烯密度低孔隙率大,
“三维透射电镜技术”突破纳米材料研究,重庆大学率先应用
深入了解微观世界,探索肉眼无法见到的微小结构时,电子显微镜是不可或缺的工具。电子元器件中有很多微纳器件,如果芯片想要做得更小更好,需要对微纳器件进行改进。 近日,纳米金属研究在重庆取得新突破。材料研究真正实现了从二维到三维12月1日,国际学术期刊《科学》(Science)发表了重庆大学材料科学
超薄纳米片诱导法制备三维网络状介孔金属氧化物
过渡金属氧化物(TMOs)因具有较高的理论容量成为极具潜力的锂离子电池(LIB)负极材料。然而,TMOs在离子嵌入过程中会发生巨大的体积变化,而且离子传输/电子传导的效率较差,因此在实际应用中体系材料的循环性能和倍率性能欠佳。为了改善TMOs作为LIB负极的性能,研究人员开发了多种纳米结构,例如
非对称仿生界面高分子复合材料用于太阳能海水淡化
水资源短缺是目前面临的一个全球性问题,对地球上丰富的海水进行淡化则是解决水资源短缺问题的一个重要途径。但传统的海水淡化往往需要高能量消耗,在一些能源短缺的地区难以实现,因此,亟需一种绿色、高效、可持续的海水淡化方法来缓解上述危机。太阳光驱动的界面光热水蒸发,由于其可以通过在远远低于水沸腾的温度下
上海光机所等在三维亚波长空间实现钙钛矿纳米激光输出
5月10日,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室与重庆大学合作,在微纳激光器研究领域取得新进展。相关研究成果以Robust Subwavelength Single-Mode Perovskite Nanocuboid Laser 为题,在国际期刊ACS Nano 上发表
美研制出迄今最小三维晶体管-效率更高-尺寸仅2.5纳米
美国研究人员研制出一种新的三维晶体管,尺寸不到当今最小商业晶体管的一半。他们为此开发了一种新颖的微加工技术,可以逐个原子地修改半导体材料。 为了跟上“摩尔定律”的步伐,研究人员一直在寻找将尽可能多的晶体管塞入微芯片的方法。最新的趋势是垂直竖立的鳍式三维晶体管,其尺寸约为7纳米,比人类头发还要薄
我国学者以高分子泡沫材料成功合成三维纳米复合材料
高分子纳米复合材料是材料科学领域新兴的研究方向之一。以碳纳米管(CNTs)和石墨烯为代表的新型碳纳米材料由于具有独特的结构和优异的性能,在高分子纳米复合材料领域引起了广泛的研究兴趣。但是,如何将碳纳米材料分散在高分子基体并确保已经分散的纳米颗粒在复合材料制备过程中(如加热、加压等)的稳定性,是制
天津工生所在三维碳纳米生物电极构筑方面取得新进展
三维碳纳米复合材料有优良的理化和机械性能,具有易合成、成本低、形貌可控等优点,近年来被广泛用于酶的固定化载体电极,应用于生物燃料电池、电化学分析、光电催化等领域。 目前,三维碳纳米复合材料主要由大量一维、二维碳纳米材料混合组成,整体结构中界面原子所占比例较高,导致界面接触电阻较大、导电率较低,
新突破!全球范围内纳米级三维电镜取向成像技术空白被填补
纳米金属研究在重庆取得新突破!12月1日,重庆大学作为第一完成单位和第一通讯作者单位,在全球顶级期刊《Science》(《科学》)发表最新研究成果论文——《纳米分辨三维电镜揭示变形镍的异常晶格转动》。这标志着由该校材料科学与工程学院黄晓旭团队自主研发的空间分辨率仅1纳米三维透射电镜技术,填补了全球范
一种高性能、可控制备的三维氧化铱/铂纳米复合材料
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所微纳中心研究员吴天准及其研究团队成功研发出一种高性能、可控制备的三维氧化铱/铂纳米复合材料,用于修饰神经微电极,取得了创纪录的电学性能。相关研究成果Well Controlled 3D Iridium Oxide/Platinum Nanocomposit
中国科大合作研究合成混价钒氧化物的三维纳米织构
近日,中国科学技术大学教授余彦课题组与德国马普固体研究所合作,发展了一种室温氧化还原自组装方法,成功合成了混价钒氧化物的三维纳米织构,并将该材料应用于高能量密度锂离子电池正极材料,取得了优异的电化学性能。该研究成果发表在《纳米快报》上。 近年来,钒氧化物因高比容量以及丰富的资源,已经被作为锂离
物理所在三维纳米结构的加工与应用研究中取得进展
三维纳米结构既可具有纳米材料与结构所赋予的量子效应、尺寸效应与表面效应等新奇物性,又可通过三维几何结构实现电声子输运与耦合、自旋极化、激子行为、波阵面调控等物性的协同调制,获得平面器件不具有的功能。目前,三维纳米结构的可控加工方法明显不足,阻碍了三维纳米器件的发展,并制约着高端纳米产业化技术的形
物理所基于聚焦离子束技术构建三维纳米结构研究获进展
作为信息社会进步基础的微电子器件与电路的发展历程突出表现为小型化、高密度和多功能化的趋势。当平面器件的发展遇到技术与理论上的瓶颈时,三维立体器件与电路成为必然的发展方向。三维器件与电路不仅体积小、集成度高, 更重要的是三维结构的引入使之具有更优越的性能、更新颖的效应,以及更广泛的功能。因此,
中国科大成功合成混价钒氧化物的三维纳米网络结构
中国科学技术大学化学与材料科学学院余彦教授课题组与德国马普固体研究所合作,发展了一种室温氧化还原自组装方法,成功合成了混价钒氧化物的三维纳米网络结构,并将该材料应用于高能量密度锂离子电池正极材料,取得了优异的电化学性能。相关研究成果近日发表在国际著名学术期刊《纳米快报》上。 余彦小组及其合作
科学家设计出具有三维结构叉指纳米电极的电介质电容器
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所孟国文研究小组与中国科学技术大学教授宋礼及美国达拉华大学教授魏秉庆合作,设计出一种具有三维结构叉指纳米电极的电介质电容器,相关研究结果以Dielectric capacitors with three-dimensional nanoscale i
科学人员开发出纳米级三维各向同性超分辨显微镜
12月2日,中国科学院生物物理研究所研究团队,研制出三维干涉定位显微镜(ROSE-3D),并在单分子定位成像领域,实现了基于相机的纳米尺度三维各向同性分辨率。团队通过设计基于光电偏转器的高速切换照明光路,使ROSE-3D在X、Y、Z三个方向同时引入干涉光,实现了小于1微秒的干涉条纹切换时间。
科学家开发出纳米级三维各向同性超分辨显微镜
中国科学院生物物理研究所徐涛院士课题组与纪伟研究员课题组研制出三维干涉定位显微镜(ROSE-3D),首次在单分子定位成像领域,实现了基于相机的纳米尺度三维各向同性分辨率。相关研究成果近日发表于《自然-方法学》。 传统的基于图形质心定位的单分子定位显微镜,各方向分辨率有较大差异。同时,三维样本中
三维脱色摇床
三维脱色摇床是一款常用的实验室设备,主要用于蛋白电泳的脱色过程、考马斯蓝染色、脱色时的振荡晃动,硝酸银染色的固定、染色、显影等。装上摇瓶架后,可用于细胞、微生物的培养及各种需振荡、混匀、培养的实验和研究。 基本操作:将需要振荡容器放置在托盘上,然后接通电源,打开电源开关,根据需要调节定时旋钮,顺时