力学所在非常规形状微马达驱动机理研究中取得进展

能够自主运动的微纳米机器在过去的10多年间得到了飞速的发展。而作为关键的动力部件,微纳马达(能够将周围环境中的能量转化为自身运动的活性微纳颗粒)的研究也逐渐深入。其中,微气泡驱动的微马达作为驱动效率最高的一种,其驱动的机理引起来广泛的研究兴趣。 不同于以往研究局限于规则球型微马达,研究团队通过自研的微流控芯片技术制备了具有不同凹/凸曲面的碗状微马达。通过镀层位置控制微气泡分别生成于凹面或者凸面,可以相应的实现微马达朝凸面或凹面驱动。研究首先揭示了曲面曲率对微气泡成核及生长过程的影响,发现凹面抑制气泡形成导致较小的微气泡尺寸及较慢的气泡生长周期。进而通过引入Kelvin冲量来描述气泡溃灭形成的射流对微马达的驱动作用。由于射流对应的Re数可达到10,不能简单的基于低Re数Stokes流理论忽略微马达形状的影响。综合上述因素,发现并解释了从凸面生长气泡并朝凹面运动的微马达具有更高的速度。研究结果为通过形状调控微马达驱动机制及微气......阅读全文

力学所在非常规形状微马达驱动机理研究中取得进展

  能够自主运动的微纳米机器在过去的10多年间得到了飞速的发展。而作为关键的动力部件,微纳马达(能够将周围环境中的能量转化为自身运动的活性微纳颗粒)的研究也逐渐深入。其中,微气泡驱动的微马达作为驱动效率最高的一种,其驱动的机理引起来广泛的研究兴趣。  不同于以往研究局限于规则球型微马达,研究团队通过

力学所在非常规形状微马达驱动机理研究中取得进展

  能够自主运动的微纳米机器在过去的10多年间得到了快速发展,而作为关键的动力部件,关于微纳马达(能够将周围环境中的能量转化为自身运动的活性微纳颗粒)的研究也逐渐深入。其中,微气泡驱动的微马达作为驱动效率最高的一种,其驱动机理引起了科学家的广泛关注。  不同于以往研究局限于规则球型微马达,研究团队通

力学所在激光成形研究中取得进展

  激光弯曲成形和激光辅助预应力成形两种成形方法都是利用激光对钣金结构件局部加热,使之在局部区域产生一定的非均匀温度场,从而进一步使得该钣金件发生局部的塑性变形,以达到成形目的。为保障成形件的使用性能,工艺上需要严格限制激光工艺参数。因此,了解激光工艺参数与加工过程中的温度变化、分布之间的关系显得极

力学所在螺旋湍流研究中取得进展

  螺旋度的定义是速度与涡量的标量积,螺旋湍流指平均螺旋度或局部螺旋度不为0的湍流流动状态,广泛存在于龙卷风、台风等自然现象及航空发动机、离心泵等旋转机械流动中。螺旋度守恒性定理为系统研究三维湍流的时空演化提供新的研究方向。作为三维湍流仅有的两个二次无粘不变量之一(另一个为动能),Noether定理

力学所在高比强度钢加工硬化机理研究中取得进展

  高比强度钢(HSSS, High Specific Strength Steel)通常含8-12 wt%的铝,其密度比传统钢铁材料降低了约13%,力学性能特点是高强度和塑性的优异匹配。HSSS作为新一代汽车用钢的候选,体现出节约能源和减少温室气体排放的优势,成为轻质高强钢的研发热点。  韩国浦项

中国科大在细菌鞭毛马达动力学研究中取得进展

  中国科学技术大学物理学院及合肥微尺度物质科学国家研究中心袁军华、张榕京课题组,在细菌运动行为研究领域取得新进展,通过发展新实验手段,精确测量并澄清了细菌鞭毛马达动力学的一个重要特征¾马达力矩产生单元的占空比(Duty ratio)的高低。近日,该研究成果发表在《美国科学院院刊》上。  细菌鞭毛马

宁波材料所在超分子形状记忆水凝胶研究中取得进展

  形状记忆高分子材料是指具有保持临时变形形状的能力,当受到外界刺激后,可以恢复到初始形状,从而表现出对初始形状具有记忆功能的一类智能高分子材料。与形状记忆合金和形状记忆陶瓷相比,形状记忆高分子材料具有密度低、可恢复形变量大、易加工成型、形变温度可调等诸多优点,因而这类材料在柔性电子、生物医药、航空

化学所在微米水滴自驱动定向输运研究中取得进展

  液滴的合并和定向传输在微流控、印刷、油水分离、集水、传热及防冰等诸多领域具有广泛的应用。  在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,中国科学院化学研究所绿色印刷院重点实验室研究员王健君课题组科研人员近年来在微米水滴可控合并及自驱动在延缓表面结冰和控制冷凝水滴定向传输方面开展了系统的研究

力学所在南海水合物研究中取得进展

  中国科学院流固耦合系统力学重点实验室的土力学课题组利用自主研制的含水合物沉积物合成与力学性质测量一体化实验装置,以我国南海北部陆坡和东沙海域海底水合物沉积物为实验介质,获得了国内最为系统的南海含水合物沉积物的应力应变关系、渗透率等力学参数,并提出了含水合物沉积物弹性模量与水合物饱和度的基本关系,

遗传发育所在脂肪肝发病机理研究中取得进展

  脂肪肝是由于肝细胞内脂肪堆积过多所导致的病变,已成为影响人类健康的常见病。极低密度脂蛋白(VLDL)的组装和分泌缺陷是影响肝脏和血液脂代谢平衡的重要原因,但有关VLDL的组装和分泌,并运输到血液中的具体机制目前还不清楚。  中国科学院遗传与发育生物学研究所许执恒研究组发现高脂食物可诱导MEA6的

力学所在纳米材料弹性理论研究中取得进展

  纳米材料较大的表面积与体积比导致其力学行为呈现尺寸相关性(即纳米材料表面效应),经典连续介质力学理论与尺寸无关,不再适用于预测纳米材料力学行为,发展考虑表面效应的弹性力学理论成为必要。  已有考虑表面效应的理论模型多基于表面弹性理论,即将纳米材料的表面看成无厚度表面层,且符合表面弹性本构关系,不

长春应化所在微/纳米研究中取得新进展

  微/纳米球在分析化学、药物传输、生物医疗、胶体催化和光子晶体等领域具有广泛的应用。但是目前制备尺寸均匀的胶体球需借助模板或表面活性剂等合成方法,还存在工艺路线复杂等劣势。  最近,中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室徐国宝课题组在微/纳米研究中取得新进展,首次报道了利用简易无模板

上海微系统所在半金属极化子研究中取得进展

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210318_4781439.shtml  上世纪60年代,有学者从理论上预测了固体材料中一种新的复合粒子,由空穴与等离激元的强耦合而产生的等离激元极化子,为凝聚态领域的复杂多体理论拓展了一个重要的研究分支。但是,普通金属中

力学所在干酪根结构的机器学习研究中取得进展

       干酪根是页岩油气的主要母质,其分子模型构建及熟化机理是油气勘探开发的理论基础。中国科学院力学研究所赵亚溥研究团队前期针对珍贵的深部页岩样品,基于大量实验及计算,构建了目前国际最大的干酪根分子群,建立了干酪根的时间-温度-成熟度关系[Global Challenges 3, 190000

力学所在离子液体自由表面电喷射研究中取得进展

  离子液体是室温下呈液态的无溶剂电解液,离子液体的电雾化(electrospray ionization)在空间推进、纳米制造和质谱分析等领域具有重要应用。离子液体的纯离子态(pure-ion mode)电雾化是一种新兴技术,近年来在国际上引发广泛关注,其离子束具有高荷质比、高亮度和多样可控的离子

遗传发育所在微环境控释型生物材料研究中取得进展

  心肌梗死(MI)是由冠状动脉闭塞缺血、缺氧所导致的不可逆的心肌损伤,是目前世界范围内心血管死亡和致残的主要原因。心脏缺血导致心肌细胞大量死亡,同时局部上调的基质金属蛋白酶(MMPs)降解心脏细胞外基质(ECM),降低组织力学性能,导致梗死区域心室壁逐渐变薄,整体扩张,加速心功能恶化。原位恢复梗死

化学所在DNA光损伤反应动力学机理研究方面取得新进展

  分子反应动力学的研究从气相小分子体系扩展到更为复杂的凝聚相生物分子体系、与分子生物学等领域形成交叉,是化学动力学研究领域蕴含机会和富有挑战的方向之一。在基金委、科技部、中科院支持下,化学研究所分子反应动力学实验室的科研人员,致力于发展时间分辨红外等光谱方法,深入研究导致DNA光损伤的激发态及自由

大连化物所在合成氨反应机理研究中取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组研究员陈萍团队和分子反应动力学国家重点实验室团簇光谱与动力学研究组研究员江凌团队合作在合成氨反应机理研究中取得新进展,相关结果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.,DOI:10.1002/ange.20170

遗传发育所在水稻叶夹角调控的分子机理研究中取得进展

  细胞壁是由纤维素、半纤维素和果胶构成的复杂多糖网络结构,为植物体提供机械支撑。水稻细胞壁研究对于抗倒伏等农艺性状的改良具有重要意义。水稻叶片夹角是影响产量的重要农艺性状,直立的叶片可显著提高光合效率和植株密植度,进而增加产量。目前已报道的调控水稻叶片夹角的基因多与油菜素内酯或其他激素引起的细胞增

动物所在性选择研究中取得进展

  中国科学院动物研究所研究员孙悦华及博士后陈嘉妮等以Problem-solving males become more attractive to female budgerigars 为题在国际学术期刊《科学》杂志上发表研究成果。论文于2019年1月11日在线发表。这是一个虎皮鹦鹉雄鸟通过学习取

植物所在水稻灌浆研究中取得进展

  水稻胚乳是人类最主要的粮食来源之一,其结构包含内侧的淀粉胚乳和外侧的糊粉层。叶片光合作用产生的碳水化合物主要以蔗糖形式从筛管组织运输到籽粒。前人的研究认为蔗糖在到达籽粒之后先分解成果糖和葡萄糖,然后通过单糖转运蛋白运输至淀粉胚乳进而合成淀粉。蔗糖是否直接进入、如何进入淀粉胚乳的机制一直不很清楚。

化学所在DNA光化学反应动力学机理研究方面取得系列进展

  光化学反应导致DNA损伤,引发疾病和衰老。DNA光化学反应是分子生物学与物理化学交叉的基础前沿研究课题。在基金委、科技部、中科院支持下,中国科学院化学研究所光化学重点实验室的科研人员致力于发展时间分辨激光光谱方法,在分子和量子态层次上深入研究DNA光化学反应的复杂过程和机理,取得系列进展。  在

青岛能源所在微藻生物能源研究中取得新进展

  微藻具有高生长速率、高油脂含量特点,被认为是最具潜力的油脂生物质资源之一。由于微藻生物柴油技术不成熟、生产成本过高,至今未获产业化突破。  近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所能源藻类资源团队刘天中研究员等针对微藻生物柴油生产成本和能耗影响大的微藻油脂提取、微藻生物

物理所在微纳结构光学特性调控研究中取得系列进展

  微纳光学结构依靠局域共振、电磁场增强、慢光效应等机制,可有效地调控光与物质(原子、分子、量子点、非线性材料等)的相互作用特性,其理念已广泛应用于光子集成、灵敏信号探测和识别、生化传感、超分辨显微成像、高效太阳能电池及发光器件、疾病诊断及治疗、环境监测等重要领域。相关研究的一个关键点是针对特定应用

过程工程所在Pickering乳液及胶体体微囊研究中取得进展

   Pickering乳液是一类特殊的乳液,该乳液的制备不需要加入表面活性剂,而是采用具有特定亲疏水性的胶体颗粒作为乳液稳定剂,通过对颗粒性质及油水相参数的调节,可以得到由胶体颗粒稳定的乳液。并且,对胶体颗粒进行交联固化,还可进一步得到由胶体颗粒组成外部壳层的特殊微囊材料(胶体体微囊)。由于Pic

上海有机所在苯胺间位芳基化机理研究方面取得进展

  亲电芳香取代 (SEAr) 是人们广泛研究的重要反应之一。大家熟知的傅克反应的定位规律是:给电子基团将亲电试剂导向邻位或对位,并提高反应活性;而吸电子基团将亲电试剂导向间位,并降低反应活性。酰基苯胺中的酰胺基 (N端取代,RCONH-) 是传统意义上的邻对位定位基,发生亲电取代反应时

地化所在珠江有机碳的来源及其控制机理研究中取得进展

  在河流生态系统中,地表水体水生光合固定溶解无机碳(DIC)产生的内源有机碳是岩石风化碳汇的重要组成部分,因其与流域冲刷输入的外源有机碳混在一起,在传统风化碳汇计算中常被当成外源有机碳而不予考虑,导致风化碳汇被低估。因此,河流中有机碳溯源研究是风化碳汇计算和调控的关键。传统地球化学法常采用δ13C

遗传发育所在拟南芥生长素合成与调控机理研究中取得进展

  生长素是调节植物生长发育的重要激素。生长素的原位合成、代谢、极性运输以及信号转导共同调控植物对环境信号和发育信号的响应。现有的证据表明,植物中生长素的从头合成存在色氨酸依赖和色氨酸不依赖两条途径。近年来对依赖于色氨酸生长素合成途径已有较为深入的认识,但是对于非依赖于色氨酸生长素合成途径的组成与调

苏州纳米所在石墨烯光驱动器及其应用研究中取得进展

  光驱动器件可以把光能直接转化为机械形变,而无需通过齿轮等机械传送装置的转换,具有远程的、无接触、无损伤、易操控等特点,尤其是太阳光中几乎具有无穷无尽的光能,因此,光驱动器件在实际应用中具有巨大的前景,同时也吸引了众多研究工作者的兴趣。光驱动器件研究的关键之一,是发展在光照下具有能量转化特性的材料

上海光机所在磁悬浮和光驱动转盘激光器研究中取得进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所信息光电实验室研究员李建郎课题组成功研制磁悬浮、光驱动旋转的盘片固体激光器,这标志着一种新型激光技术的诞生。  固体激光器中的废热累积会严重影响激光器的性能。通过转动激光增益介质盘片可以有效减少其内部的热累积,显著提高激光器的功率和光束质量。在现有的转盘激光