《Nature》：人类首次“看”到氢的金属态！
2020年1月19日，马斯克创造人类航天新壮举！空中炸毁火箭，然后成功实现载人舱逃逸。这是继回收火箭后的又一创举！用不了多久，你可能会坐着火箭，吐槽驾驶舱空间能不能再大一些。燃料箱中的燃料决定了你这次火箭旅行的行程距离和舒适度。据了解，目前我国的长征五号采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂，那么如果换做是“金属氢”呢？那岂不是体积小，能量高的好燃料！此外，金属氢的爆炸威力相当于相同质量TNT炸药的25—35倍，是目前已知的威力最强大的化学爆炸物。物理学家预计，固态金属氢能在室温下无电阻地传导电流的特性将使其成为一种实用的室温超导材料。 想象很美好，现实很残酷！寻“氢”金属相之路，崎岖坎坷。早在1935年，英国物理学家贝纳尔就预言，在一定的高压下，任何绝缘体都能变成导电的金属，只是，不同的材料转变成导电金属所需的压力不同而已。固态氢在高压下，氢气的共价键会转变成金属键，表现出导电性。金属氢是一种室温超导体，是高密度、高......阅读全文
《Nature》：人类首次“看”到氢的金属态！
2020年1月19日，马斯克创造人类航天新壮举！空中炸毁火箭，然后成功实现载人舱逃逸。这是继回收火箭后的又一创举！用不了多久，你可能会坐着火箭，吐槽驾驶舱空间能不能再大一些。燃料箱中的燃料决定了你这次火箭旅行的行程距离和舒适度。据了解，目前我国的长征五号采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂
重视土壤重金属有效态分析
我国土壤中重金属元素的含量普遍偏高，以其为生长基质，种植的水稻、小麦、蔬菜等农作物的重金属含量也有可能超标。但大量实测数据表明，这两者之间没有稳定的对应关系。也就是说，按目前的监测方法，土壤中重金属含量较高，其上生长的农作物品质有可能是合格的。另一种情形是，有些土壤的重金属含量并不高，但因为农作
Nature重大突破：构建原始态iPS细胞
将人类胚胎干细胞投入医学应用的障碍之一正是在于它们极其具有前景的一个特征：天生能够快速分化为其他的细胞类型。直到现在，科学家们一直无法有效地将胚胎干细胞维持在它们的原始干细胞状态。而一直被提出来替代胚胎干细胞的重编程成体细胞——诱导多能干细胞(iPS细胞)也具有相似的局限性。尽管这些iPS细胞能
Nature：地球内核并非固态而是超离子态
过去，受限于观测数据匮乏和极端高温高压环境，人们对于地球内核结构和性质的认知非常有限。美国时间2月9日发表于《自然》期刊的最新研究结果表明，地球内核并非传统认知的固态，而是由固态铁和流动的轻元素组成的超离子态。这一突破性研究进展，将成为地球内核研究的新起点，或为揭开地球内核之谜提供研究思路。 地
金属铋纳米带二维金属表面态研究获进展
近期，中国科学院强磁场科学中心田明亮研究员课题组在金属铋纳米带研究中取得了新进展。研究人员在超薄的单晶铋纳米带中观察到具有典型二维特征的Shubnikov-de Haas（SdH）量子振荡行为，同时低磁场各向异性磁电阻结果确认了薄样品中的量子输运行为来源于二维表面态。实验结果首次清晰地给出了Bi
Nature－Physics：超离子态研究方面取得最新成果
南京大学物理学院、固体微结构物理国家重点实验室的孙建教授和王慧田教授等人利用晶体结构搜索和第一性原理分子动力学模拟等方法预言了氦和水在高压下可形成稳定化合物，并发现这些化合物在高温高压极端条件下会出现多个超离子态。他们的发现将为进一步研究氦的化合物，以及行星内部结构提供重要的理论参考。相关研究成
新物质态库珀对量子金属态首次证实－可催生新电子设备
多年来，物理学家一直认为，使超导成为可能的电子对——库珀对是“双面娇娃”：既可形成超导态，也可形成绝缘态，但故事并没有结束！中美科学家在新一期《科学》杂志撰文称，库珀对还可像普通金属一样导电。研究人员表示，最新发现描述了一种全新物质态——量子金属态，有望催生新型电子设备，但仍需新理论予以解释。
金属所在碱土金属单质中发现拓扑狄拉克节线量子态
金属单质铍具有十分罕见的性质，不但具有极轻高强的特点，而且是优异的等离子体面向材料（比如核聚变堆铍毯），是反应堆中最好的中子减速剂，是透X射线的能力最强的金属等。因此，铍在原子能、火箭、导弹、航空、宇宙航行以及冶金工业中有重要作用。同时，铍还具有特殊的电子结构，其电子输运性质接近于半金属，磁场条
Nature重要论文：首次发现“类初始态”人类干细胞
来自德国和英国的科学家们鉴别出了一种看上去“类初始态”（naïve-like）的人类干细胞，它们能够发育成为所有的细胞类型。发现这一细胞类型有可能对我们了解人类的发育机制以及再生医学领域产生重大的影响。 在发表于顶级科学杂志《自然》（Nature）上的论文中，来自德国Max Delbrück分
诺奖得主一句话，科学马拉松跑了近一百年！
氢是自然界已知最轻的元素，也是宇宙中最丰富的元素。一谈到氢，我们就想到氢气，可是，氢并不是只有气态，还有固态。 气态氢的存在形式较为简单，固态氢则复杂得多。早在1935年，尤金·保罗·维格纳（1963年诺贝尔物理学奖得主）就作出了预测——固态氢在超高压下可作为电子导体，因为其分子形式转变为原子
《自然》：过渡金属高氧化价态研究获新成果
近日，复旦大学教授周鸣飞团队与国内外的研究者合作，采用串级飞行时间质谱—红外光解离光谱技术，成功获得了气相四氧化铱离子的红外振动光谱，首次证实了气相四氧化铱离子具有正四面体结构，其中的铱处于IX价态，从而在实验上确定了IX价态化合物的存在。相关研究发表于《自然》杂志。 研究人员此前实
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近日，复旦大学教授周鸣飞团队与国内外的研究者合作，采用串级飞行时间质谱—红外光解离光谱技术，成功获得了气相四氧化铱离子的红外振动光谱，首次证实了气相四氧化铱离子具有正四面体结构，其中的铱处于IX价态，从而在实验上确定了IX价态化合物的存在。相关研究发表于《自然》杂志。 研究人员此前实验观察到的
流体金属氢和氘的成功合成－对于未来而言意味着什么？
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所极端环境量子物质中心团队在极端高温高压条件下成功获得了氢和氘的金属态。相关研究成果以A Spectroscopic Study of the Insulator-Metal Transition in Liquid Hydrogen and Deu
我国研究人员成功合成流体金属氢
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所极端环境量子物质中心团队在极端高温高压条件下成功获得了氢和氘的金属态。相关研究成果以A Spectroscopic Study of the Insulator-Metal Transition in Liquid Hydrogen and Deu
高熵金属玻璃电化学析氢
随着工业市场经济的高速发展，化石燃料的过度开采及使用所造成的全球生态环境危机已经成为人类命运共同体需要面临的首要挑战。今年，习近平主席在第75届联合国大会提出了我国在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”的总体战略目标。氢能,作为最具可持续性和可再生的绿色能源，将在实现碳中和道路
土壤检测土壤重金属有效态化学提取方法介绍
土壤重金属镉、铬、铜、汞、镍、铅、锌等采用0.1mol/ NaNO3提取法。一、方法要点本方法适用于各种类型土壤中Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb及Zn生物(植物)有效态的化学提取分析。提取剂采用0.1mol/L的NaNO3溶液。除Hg外提取液中其他重金属的浓度可用原子吸收分光光度法进行测定,重金
中科院提出合成流动金属氢新思路
氢，是元素周期表中位于第一位的元素，好像天生就有不同寻常的地位。这个自然界中最小的原子，具有怎样不同寻常的“大神通”呢？我们带大家走进氢的世界，回顾氢的前世今生，展望氢的未来。 在十六世纪氢气的发现过程中，氢似乎就具有不一般的特性：“把铁屑投到硫酸里，就会产生气泡，像旋风一样腾空而起”。英国化
廉价氮化铁替代贵金属降低制氢成本
韩国科学技术研究院研究人员开发出一种新结构零件，可大幅减少用于水电解装置的贵金属铂和铱使用量，降低了绿氢的生产成本，同时开发出了确保与现有装置同等性能和耐久性的技术。该研究将重点放在降低铱催化剂的使用量上，用廉价的氮化铁代替电极保护层的贵金属，并在其上均匀涂覆少量铱催化剂，提高了水电解装置的经济性。
新材料！系列金属有机氢化物储氢
近日，大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组（DNL1901）陈萍研究员、何腾研究员团队与厦门大学吴安安博士、美国西北太平洋国家实验室Xue-Bin Wang博士、美国标准技术研究院Hui Wu博士、安阳师范学院孔祥涛博士等合作，在金属有机氢化物储氢材料研究方面取得新进展。 氢以其能量密度
新研究揭示铁基超导与奇异金属态间量化规律
高温超导微观机理是凝聚态物理最具挑战的科学难题之一。当高温超导电性被外场破坏后，其正常态电阻率会展现出随温度线性变化（从高温延伸至接近绝对零度）的“奇异金属”行为。十年前，研究人员发现奇异金属正常态与高温超导之间存在着密切联系，探究两者间量化物理规律是揭示高温超导微观机理的重要路径。然而高温超导
稀土金属价态转变新研究，促进新型功能器件诞生
稀土元素是现代科技中不可或缺的元素，在磁性激光、光纤通信、新能源、超导、航天航空、军事国防等领域有着不可替代的作用，是21世纪重要的战略元素。6月27日，北京高压科学研究中心研究员丁阳带领的国际研究团队在高压稀土金属价态转变研究领域获突破性进展。相关研究以《80 GPa左右单质金属铕(Eu)的新价态
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属磷化物
金属磷化物与普通金属化合物(如碳化物、氮化物、硼化物和硅化物)具有相似的物理特性，其具有较高的机械强度、导电性和化学稳定性。不同于碳化物和氮化物相对简单的晶体结构(如面心立方、密堆六方或简单六方)，由于磷原子的半径大(0.109 nm)，磷化物的晶体结构是三斜。磷化物中斜方构造子与硫化物类似，但金属
Nature子刊：量子计算研究中实现随机混态的纠缠相变观测
随机量子态指的是在整个希尔伯特空间中均匀分布的量子态，由于希尔伯特空间的维数随着比特数指数增长，在实验上制备和观测多比特的随机量子态是较为困难。同时，随机态在黑洞物理等领域备受关注。有一些理论工作预测，将随机态划分为系统和环境两部分后，改变环境和系统的相对大小，系统内会出现纠缠相变。然而，这种纠
Nature－Energy：光催化生物质制氢和柴油
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰团队在生物质制氢和柴油领域取得新进展，相关成果发表在《自然-能源》（Nature Energy）上。 由于生物质储量大、年产量高且容易被氧化，因此光催化生物质制氢是一种有潜力的制氢方式。目前生物质制氢后通常被转化成了组分更复杂、更难以解聚的产物而成为
王健教授及合作者的最新成果：量子金属态的证实
量子材料与量子相变是本世纪凝聚态物理与材料领域的研究热点。量子相变与传统的热力学相变不同，是在绝对零度下调节非热力学参量而发生的相变，相变点附近量子涨落而非热涨落起了重要作用。作为量子相变的经典范例，二维超导-绝缘体相变以及超导-金属相变研究获得了2015年美国凝聚态物理最高奖巴克利奖。在量子相
大连化物所发表有关氟原子与氢分子反应共振态研究的综述
中科院大连化物所分子反应动力学国家重点实验室杨学明研究员和张东辉研究员撰写的综述文章Dynamical Resonances in the Fluorine Atom Reaction with the Hydrogen Molecule(氟原子与氢分子反应中的共振态)发表在本月出版的Account
全球首个金属氢样本消失!被质疑从未造出过
1月26日，美国两名科学家在《自然》期刊发表论文称，通过给氢施加极强的压力使之变成金属，他们成功造出了地球上有史以来第一个金属氢样本。 但英国《独立报》本月22日披露，由于操作失误，该金属氢样本已损毁或消失。一些学者随即质疑，金属氢样本或许从未造出过。 样本消失 这项研究由美国哈佛大学物理
非贵金属析氢催化剂研究获进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室（筹）与材料系双聘研究员陈乾旺课题组发现，氮掺杂石墨烯层包覆的合金粒子作为酸性条件下电解水制氢（HER）催化剂，表现出优异的性能和循环稳定性。相关研究成果以Non-precious alloy enca
高效非贵金属析氢电催化研究获进展
复旦大学材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展，相关研究成果近日发表于《先进材料》。 氢能作为一种原料丰富、燃烧值高、零污染的清洁能源，被科学家和大众寄予了很高的期望。要想发展氢能技术，不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气，但析氢反应所需过电位较高，需要
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属氮化物
金属氮化物(TMNs)具有独特的物理和化学性质。一方面，氮原子的加入改变了母体金属d带的性质，导致金属d带的收缩，使得TMNs的电子结构更类似于贵金属(如Pd和Pt)。另一方面，氮由于原子半径小可以嵌套在晶格的间隙中，所以金属原子的排列总是保持紧密堆积或接近紧密堆积，赋予了TMNs较高的电子导电率。