研究揭示镉和有机碳同步固存的微观分子机制
广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员刘同旭团队,应用先进的光谱和电镜表征技术,阐明了厌氧条件下矿物-有机质-重金属共沉淀体非生物相变过程中,镉和有机碳同步固存的微观分子机制。相关研究近日发表于Geochimica et Cosmochimica Acta。 随着“污染防治攻坚战”和“碳达峰与碳中和”战略的推进,我国土壤面临重金属污染治理与土壤固碳减排的双重需求。因此,如何将土壤重金属治理与碳固存协同,是前沿科学问题与重大挑战。土壤铁氧化物可通过共沉淀或吸附等方式固定重金属或保护有机碳,从而降低土壤和沉积物中重金属和有机碳的移动性。 因此,阐明污染土壤和沉积物中铁氧化物、镉和有机质间的耦合反应过程有助于实现重/类金属和有机质的同步固定。由于铁矿物非相变过程中,矿物组成的动态变化常受到亚铁浓度的影响,该过程会显著影响镉和有机碳在矿物-水界面的转移,进而影响其在固-液相的分布,但目前该机制尚不清楚。 在本项研究项目中,刘同......阅读全文
研究揭示重离子治癌重要微观机理
中国科学院近代物理研究所科研人员及合作者,在重离子治癌微观机理研究方面取得进展。该团队在生物分子团簇中观测到重离子辐照导致的分子间能量及质子转移级联机制。这一机制被认为是重离子治癌生物学效应优异的重要原因。 当前,重离子治癌是最先进的放射性治疗手段之一。重离子治癌的生物学效应优于X射线等传统放
薄层色谱:探索微观世界的神奇工具
在化学实验室中,薄层色谱(Thin Layer Chromatography, TLC)是一种简单、快速、成本低廉的分析技术。它广泛应用于化学、生物学、医学、环境科学等领域,帮助科学家们分离和鉴定各种化合物。 薄层色谱的原理 薄层色谱是一种基于物质在固定相和流动相中的不同分配系数,通过色谱过
显微镜微观断裂机制的实际应用
微观断裂机制的实际应用 作为材料断裂韧性指标之一的裂纹扩展阻力,它不但是一个材料常数,而且也同断裂的微观机制有关。例如:当断裂机制是沿晶脆性断裂或解理断裂时,值较小;反之,当断裂机制是韧窝断裂时,则 值较大,如表2[断裂微观机制和裂纹扩展阻力的关系] 的关系" 所示。断裂微观机制的分析,有可能把断口
物理所揭示表面浸润的微观机制
水的浸润现象在物理、生物、化学、工业等各个领域都发挥着重要作用,比如人工降雨、蛋白质折叠等。浸润一般发生在固体表面,理解浸润性质与界面结构之间的关系是理解表面浸润的关键。近期理论和实验工作均表明,在室温下“水层可以是疏水的”,但是这种奇异现象无法用传统的杨氏方程解释。上世纪五十年代,人们用晶格匹
调控微观结构刚性的DNA折纸纳米器件
9月14日,华中科技大学生命科学与技术创新基地本科生创新团队BIOMOD HUST-China再次传来捷报:团队论文《A DNA Origami Mechanical Device for the Regulation of Microcosmic Structural Rigidity》(可用
科学家首次测量液态碳微观结构
由德国罗斯托克大学和亥姆霍兹-德累斯顿-罗森多夫中心(HZDR)领衔的国际科研团队,在近日出版的《自然》杂志中刊发了一项重大突破:他们利用欧洲X射线自由电子激光装置(XFEL)上的高性能激光器DIPOLE100-X,首次成功测量出液态碳的微观结构。 液态碳存在于行星内部深处,同时在未来核聚变等
关于研磨与抛光的微观机理解析
研磨指通过研磨的方法,除去切片和轮磨所造成的硅片表面锯痕及表面的损伤层,有效改善单晶硅片的翘曲度、平坦度与平行度,达到一个抛光过程可以处理的规格。硅片研磨质量直接影响到抛光质量及抛光工序的整体效率,甚至影响到IC的性能。硅片研磨加工模型如图三所示,单晶硅属于硬脆材料,对其进行研磨,磨料具有滚轧作
肌动蛋白丝的微观结构简介
微丝是双股肌动蛋白丝以螺旋的形式组成的纤维,直径为7纳米,螺距为36纳米,两股肌动蛋白丝是同方向的。肌动蛋白纤维也是一种极性分子,具有两个不同的末端,一个是正端,另一个是负端。 微丝与它的结合蛋白(binding protein)以及肌球蛋白(myosin)三者构成化学机械系统,利用化学能产生
牛顿光学:创新之光,照亮细胞微观世界
——访广州牛顿光学研究院有限公司总经理陈义康生命科学的每一次认知飞跃,都离不开对细胞更深层次的观察与理解。从基因调控到代谢途径,从药物筛选到疾病模型构建,细胞成像与分析技术如同探索微观世界的 “眼睛”,其精准度与效率,直接决定了科研发现的深度与广度。当前,细胞治疗、类器官、合成生物学等前沿领域正加速
微观构造分析揭示南海海盆最新扩张历史
南海中央海盆的残留扩张脊在哪里?为什么近南北走向的中南—礼乐转换断裂与西南次海盆和中央海盆扩张脊都是呈大角度斜交?针对这两个科学问题,中国科学院南海海洋研究所研究员孙珍等联合攻关取得新进展,相关研究成果近日在线发表于Journal of Geophysical Research: Solid E
张治军:纳米量级上探索微观世界奥秘
人物名片张治军:1958年生,河南济源人,河南大学教授、博士生导师,河南省“中原学者”,现任河南大学纳米材料工程研究中心总工程师。主要从事纳米材料的制备化学研究及工业化技术开发,负责建设了河南大学纳米材料工程研究中心中试基地,先后主持开发了高性能纳米润滑油材料、特种功能纳米二氧化硅、高效抗菌金属纳米
AFM对啊沥青化学组分和微观结构分析
沥青化学组分和微观结构分析 沥青是由碳氢化合物和微量金属构成的复杂混合物,分子的数量以百万计。分子的化学组分和结构随龄期、温度和荷载状况发生变化。一般而言,可采用气象色谱法、质谱法、差示扫描量热法、核磁共振以及傅里叶变换红外光谱等方法来分析沥青化学成分。而研究沥青微结构的方法则主要有:X射线衍射分析
科学家揭示碱溶解过程的微观机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员江凌、副研究员李刚团队,利用自主研制的中性团簇红外光谱实验站,系统研究了BaOH水合团簇的结构演变与解离过程,发现仅需3个水分子即可诱导Ba与OH地分离,揭示了碱溶解过程的微观机制,为理解闭壳层体系的早期溶剂化过程提供了新思路。相关成果发表在《美国化学会志
建设散裂中子源-探索微观大世界
你知道怎样准确诊断和预防航空发动机的“心脏病”吗?那就要克服制约其性能的最大瓶颈之一——叶片金属疲劳。金属也会疲劳,每分钟几万转,转得久了,就存在裂碎风险。散裂中子源可以用于航空发动机叶片应力测试,以探测和预防金属疲劳。你知道分布于深海或陆域永久冻土中的可燃冰吗?若要安全开采、储藏、运输和利用可燃冰
揭秘“大连光源”:人类探测微观世界的利器
1月15日,辽宁省大连市,中国科学院研制的大连光源发出了世界上最强的极紫外自由电子激光脉冲。冬日的辽东半岛,海风凛冽刺骨。位于大连这座滨海城市西侧的长兴岛,因四面环海,人口稀少,更显得肃杀、冷清。但就在这里,一项新的世界纪录刚刚诞生。1月15日,我国最新一代光源“极紫外自由电子激光装置,即大连光源,
我国研发的微观世界“超级相机”成功验收
记者16日从中山大学获悉,我国首台高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪(以下简称“高能非弹谱仪”)成功验收,这台致力于观测物质微观世界的结构与动力学性质的大国重器填补了我国百毫电子伏以上非弹性中子散射的空白。 如果把常规的科学仪器比作人眼,那么高能非弹谱仪就是一台具备“超能力”的“超级相机”。它
米粒大小的传感器能检测金属微观故障
据外媒体报道,日立公司制作所开发了一项能够搜集产品所有零部件数据的技术,可用米粒大小的超小型传感器瞬间感知金属等材料发生的变化,从而用于改善产品功能和防止故障发生,进而改善汽车发动机的性能等。 据介绍,日立制作所研发的这款新传感器采用了半导体技术,可以将物体由于受压产生的变形度转化为信号。其
微观聚苯乙烯珠粒可以帮助治愈烧伤
抗生素的问题之一是必须不断生产新的抗生素才能杀死耐药菌株。然而,当谈到治疗感染伤口时,抗生素可能会得到一些帮助 -以微观聚苯乙烯珠粒的形式。最初几年前开发的微珠上涂有一种称为多价粘附分子7的蛋白质,许多有害细菌用此结合宿主细胞。 在当时对实验鼠进行的研究中,结果表明,应用于烧伤伤口的微珠
微观聚苯乙烯珠粒可以帮助治愈烧伤
抗生素的问题之一是必须不断生产新的抗生素才能杀死耐药菌株。然而,当谈到治疗感染伤口时,抗生素可能会得到一些帮助 -以微观聚苯乙烯珠粒的形式。最初几年前开发的微珠上涂有一种称为多价粘附分子7的蛋白质,许多有害细菌用此结合宿主细胞。 在当时对实验鼠进行的研究中,结果表明,应用于烧伤伤口的微珠
扫描电镜,探索微观世界的强有力工具
扫描电子显微镜是一种利用电子进行成像的显微镜,由英文Scanning ElectronMicroscope直译得名,简称为扫描电镜。由于电子的德布罗意波长远小于可见光的波长,扫描电镜具有比光学显微镜高得多图像分辨率,使我们拥有在亚原子尺度上观察微观世界的能力。人们对扫描电镜的研究可以追溯到19世纪晚
高能同步辐射光源:照亮微观世界的结构奥秘
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482567.shtm 这里是北京雁栖湖畔的怀柔科学城。 群山环绕中,一个圆环状的大科学装置静静矗立其间。它是被公众亲切地称为“放大镜”的高能同步辐射光源(High Energy Photon So
微观聚苯乙烯珠粒可以帮助治愈烧伤
抗生素的问题之一是必须不断生产新的抗生素才能杀死耐药菌株。然而,当谈到治疗感染伤口时,抗生素可能会得到一些帮助 -以微观聚苯乙烯珠粒的形式。最初几年前开发的微珠上涂有一种称为多价粘附分子7的蛋白质,许多有害细菌用此结合宿主细胞。 在当时对实验鼠进行的研究中,结果表明,应用于烧伤伤口的微珠
科学家揭示城市街区微观尺度“碳中和”潜力
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510028.shtm
页岩气开采中微观参量对宏观产量的影响
众所周知,页岩中存在丰富的纳米孔隙,并且具有低孔、低渗的特点,页岩气开采时必须采用水力压裂等手段在储层中形成密集有效的裂缝网才能实现商业开采。那么,页岩气的产量与有机质内的纳米孔隙的关联度如何?怎样建立微观与宏观的联系?是当前页岩气开发中急需解决的科学问题。 近期,中科院力学所流固耦合实验室林
中美合作发现晶体微观结构高性能热电材料
中科院上海硅酸盐研究所科研人员与美国密歇根大学和西北大学研究人员合作,合成了一种既不同于寻常晶粒取向随机的多晶材料、也不同于无晶界的单晶材料、具有高度取向性的马赛克晶体热电材料,从而实现了类似玻璃材料的极低热导率和晶体材料的优异电输运性能,其热电优值远高于普通多晶材料体系。相关研究成果日前发表于
登绝顶·探微观·解谜题-中国探秘地球之巅
5月4日,中午时分,执行“‘巅峰使命’——珠峰极高海拔地区综合科学考察研究”任务的13名科考队员,成功登顶世界第一高峰珠穆朗玛峰。中国珠峰科考首次突破8000米以上海拔高度,这是青藏高原科学考察研究具有新的里程碑意义的大事件。 当日凌晨3点,科考队员从珠峰海拔8300米的突击营地开始冲顶。
APL—赵九州小组—合金凝固的微观过程
中科院金属所研究员赵九州领导的课题组在国家自然科学基金重大项目的资助下,从原子尺度出发,采用分子动力学方法开展工作,探索了合金凝固的微观过程,取得了一些创新性成果,成果陆续发表在Applied Physics Letters, Material Science and Engineering A,I
米粒大小的传感器能检测金属微观故障
据外媒体报道,日立公司制作所开发了一项能够搜集产品所有零部件数据的技术,可用米粒大小的超小型传感器瞬间感知金属等材料发生的变化,从而用于改善产品功能和防止故障发生,进而改善汽车发动机的性能等。 据介绍,日立制作所研发的这款新传感器采用了半导体技术,可以将物体由于受压产生的变形度转化为信号。其
邰仁忠:为了上海光源回国,照亮微观世界
“项目按指标、全面、高质量完成了国家发展和改革委员会批复的各项建设任务。”2024年5月15日,验收委员会走进了外形酷似鹦鹉螺的上海光源实地考察,在听取专业组验收意见并审核了相关材料后,如是评价道。2024年,也是中国科学院上海高等研究院副院长、上海光源科学中心常务副主任邰仁忠与上海光源共度的第20
上海药物所抗微观蛋白聚集研究取得进展
微管具有多种重要的生物学功能,其中非常重要的生物功能之一是以纺锤体的形式参与细胞的有丝分裂。因此,破坏肿瘤细胞内的微管蛋白聚集与解聚,能够明显的影响到肿瘤细胞的有丝分裂过程,从而达到抑制肿瘤细胞生长的效果。由于微管在细胞生长和发育过程中的重要作用,使得微管成为比较理想的抗肿瘤药物