跨界3个专业,她完成高难度实验发《科学》
“这个实验真的可以完成吗?我得去现场看看!”美国工程院和英国皇家工程院院士、英国皇家科学院院士、美国劳伦斯伯克利国家实验室教授Robert O. Ritchie为何如此激动?原来是有人设计出了一项他们一直想做却没能做的实验——在零下253摄氏度(20开尔文)的低温环境中,揭示CrCoNi基中熵和高熵合金具的断裂韧性,并展示合金裂纹的扩展和断裂全过程。提出实验方案并主导完成这一实验研究的,是英国布里斯托尔大学物理学院年轻的副教授刘栋。12月2日,完整的研究成果在Science发表,刘栋是论文的第一作者,Robert O. Ritchie是论文的通讯作者。中国科学院金属研究所研究员张鹏和张哲峰受Science邀请,为这篇论文撰写了评述文章《在严寒中变得坚强》(Getting tougher in the ultracold)。在阅读这篇论文前,张哲峰非常好奇:“研究人员是如何设计实验的思路,特别是怎么想到这个合金成分韧性会比其他成分......阅读全文
化学改进剂的物理机理
物理机理是指化学改进剂与基体或分析物发生物理作用,形成固溶体或金属间化合物,降低熔点或沸点等,促使基体或分析元素提前或滞后蒸发和挥发。钯与铅铋之间有Pb-pd和Bi-Pd化学键形成,在灰化阶段钯与铅铋形成了金属固溶体,后者包含在钯的晶格内,直到石墨炉温度升到足以使晶格破裂再将分析物释放出来。砷化合物
稀磁半导体的磁学机理和物理特性
磁性离子掺入到半导体中替代部分阳离子的位 置形成稀磁半导体,通过局域自旋磁矩和载流子之间 存在强烈的自旋-自旋交换作用,在外加电场或者磁 场的影响下,会使载流子的行为发生改变,从而产生 异于半导体基质的特性。自旋-自旋交换相互作用是 DMS 材料区别于非磁半导体材料的关键,也是形成 各种磁极化子的主
物理所利用稳态强磁场实验装置开展铁基超导材料研究
中国科学院物理研究所研究员邱祥冈课题组杨润利用稳态强磁场实验装置——极低温X射线衍射仪设备(LT-XRD),对铁基超导材料Ca0.86Pr0.14Fe2As2进行了深入的研究,并取得了进展。 在高温超导机制的探索过程中,电子关联和磁性一直被认为会存在紧密的联系。和铜基超导类似,在最近发现的临界
物理所利用稳态强磁场实验装置开展铁基超导材料研究
中国科学院物理研究所研究员邱祥冈课题组杨润利用稳态强磁场实验装置——极低温X射线衍射仪设备(LT-XRD),对铁基超导材料Ca0.86Pr0.14Fe2As2进行了深入的研究,并取得了进展。 在高温超导机制的探索过程中,电子关联和磁性一直被认为会存在紧密的联系。和铜基超导类似,在最近发现的临界
我国首家陶瓷物理电池与新型陶瓷复合材料实验室成立
今天(20日)行业第一家陶瓷物理电池与新型陶瓷复合材料实验室在东莞市艾尔莎光电科技有限公司正式成立,向世人发布了领先世界的陶瓷物理电池和新型陶瓷复合金材料科研成果,成为我国的新能源产业领域的又一创举。 LED光电暨新能源技术研发实验室斥资930万元人民币,历时一年半,具有高新科
锂电池材料输运机理研究获突破
三元材料是目前锂离子电池广泛应用的正极材料,也是正在开展的国家电动汽车动力电池重大创新工程的关键正极材料。随着目前动力电池的需求越来越高,对锂离子电池的功率密度提出了更高的要求。这就要求电池正极材料具有快速充放电的性能,而影响锂电池充放电速度最重要的因素是正极材料自身的锂离子输运机理。日前,北京
探索纳米材料生物效应的机理获进展
当前,纳米材料在电子机械、医疗化工、能源环境等诸多领域的研究、应用迅速发展,但纳米材料的环境效应预测存在高内涵数据库缺乏、环境转化情景遗漏、模型普适性弱等问题,严重制约了国家对危害性纳米材料的风险防控。 近日,南开大学环境科学与工程学院胡献刚教授团队在拓展机器学习算法预测纳米材料的生物效应,以
脆性材料粉碎机理的分形研究
绝大多数材料,在形成、演化过程中由于受各种随机因素的影响,其内部结构存在着大量不同尺度、不同类型,并且呈无序分布的微缺陷,本文统称为裂纹。在冲击加载情况下,这些裂纹的周围将产生应力集中,使其生长、扩展和贯通,无序性也被强烈地放大。对于脆性材料(如各种岩石、煤、石英石等)。实验表明,裂纹的分布和
过滤实验的过滤技术机理
在纤维高效过滤器的第一阶段(稳定阶段)过滤过程中,微粒捕集主要借助以下几种作用实现:(1) 筛滤作用:纤维过滤层内纤维排列错综复杂,并形成无数网格。当微粒粒径大于纤维网孔或沉积在纤维上的微粒间孔隙时,微粒就会被阻留于纤维层上。(2) 惯性碰撞:气流通过纤维层时,其流线不断改变。当微粒质量较大或者速度
物理材料仪器分会:揭示未知材料世界的探索之旅
第二十二届全国光散射学术会议,在河南开封如火如荼地进行。 9月23日下午,在“物理材料仪器分会”上,我们迎来了一场集结了材料科学和技术领域顶尖专家的盛会。本次分会场的焦点之一是创新驱动的讨论,包括材料制备、测试和分析等领域的前沿研究。与会专家们分享了各自研究的最新成果,涵盖了新型材料合成方法、
材料化学分析的物理方法
材料的化学信息是理解科学、工程与技术领域各种过程、机制和材料行为的最基本要素 .材料研究的第一步是要确定材料的化学 ,包括构成材料的原子的种类、分布以及具体的化学态等内容 .任何具有元素特征的物理信息 ,包括原子量、电子的能级、原子核自旋 ,甚至局域的电子态密度等都可以用来做材料的化学分析 .化学信
物理所“北京市新能源材料与器件重点实验室”授牌
4月28日下午,北京市科学技术奖励大会暨2011年北京市科技工作会议在北京会议中心召开,北京市委书记刘淇、市长郭金龙、常务副市长吉林、副市长苟仲文等市领导出席会议。 当天,中科院物理研究所“北京市新能源材料与器件重点实验室”被北京市科学技术委员会认定为北京市重点实验室,并在大会上正式授牌。
物理所非晶塑性机理研究取得新进展
非晶合金的塑性变形机理一直是材料科学及凝聚态物理领域研究的热点课题之一。非晶态合金和传统的晶态合金不同,在非晶合金中原子排列无序,没有晶态合金中的位错,晶界等典型晶体缺陷。因此,非晶合金没有好的塑性形变能力,也就是说非晶对于外加应力没有好的耗散机制。通常情况下室温变形时,几乎所有的
生物物理所揭示细菌脂多糖跨膜转运机理
4月10日,《自然-结构与分子生物学》(Nature Structural & Molecular Biology)在线发表了中国科学院生物物理研究所研究员黄亿华课题组的研究论文Structural basis for lipopolysaccharide extraction by ABC t
物理所等提出新的重费米子超导机理
在重费米子超导体中,正常态重电子的有效质量可以达到自由电子质量的上百倍,其特征费米能量也相应削减,只有meV的量级。1979年,德国科学家Frank Steglich等人首先在CeCu2Si2中发现了重费米子超导,其超导转变温度约为0.6 K,为重电子费米能的5%,远大于一般的元素超导体,堪称“
展望有机光电材料物理的发展趋势
高分子科学前沿报告会:展望有机光电材料物理的发展趋势 闫东航研究员作报告 高分子物理与化学国家重点实验室聚焦国际高分子科学前沿与学科交叉的发展态势,围绕“十二五”学科发展规划,紧密结合高分子合成化学、高分子复杂体系、高分子材料的功能化和高性能化、生态环境高
杂交实验的实验材料仪器
1.实验材料:烟草或其它植物无菌苗的叶片。胡萝卜肉质根诱导的松软愈伤组织或悬浮培养细胞。2.试剂2.1酶液及洗涤液,同植物原生质体的分离和培养实验。2.2PEG溶液2.3高pH高钙稀释液2.4DPD培养基同植物原生质体的分离和培养实验。
电穿孔实验的物理机制
电穿孔允许细胞引入高度带电荷的分子,例如不会被动地扩散穿过疏水性双层核心的DNA。这一现象表明,该机制是在膜上形成纳米级的充水空穴。虽然电穿孔和介电击穿这两者都是由电场的应用引起的,所涉及的机制是根本不同的。在电介质击穿中,阻挡材料被电离,产生导电通路。材料的变化因此是化学性质的。相比之下,在电穿孔
EAST物理实验获重要突破
1月28日凌晨零点26分,全超导托卡马克核聚变实验装置EAST成功实现了电子温度超过5千万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这是国际托卡马克实验装置上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电,展示了EAST作为超导装置在较高参数下开展稳态实验研究的特长和能力,这一里程碑
物理吸附测量的实验技术
物理吸附分析主要测量的是在一定温度下,样品吸附量与压力的关系,即吸附等温曲线。吸附量作为压力的函数可以由体积测量法(容量法)和重量分析法实现。1)重量分析法是由一个灵敏的微量天平和一个压力传感器构成,可以直接测量吸附量,但是需要做浮力修正(而浮力是无法直接测量的)。重量分析法在以室温为中心的不太大
物理图的实验技术介绍
凝胶电泳这是分离高分子量DNA的一种电泳技术,使DNA分子处在两个相互垂直、交替更换的电场中移动,把分子量不同的DNA片段分开,可分辨50kb至200kb的DNA分子。YAC克隆YAC是由质粒pBR322、酵母的着丝粒、四膜虫rDNA的端粒、酵母的自主复制序列(ARS)以及一些选择标记基因构成。呈环
生物物理所揭示β桶状膜蛋白的插膜生成机理
整合膜蛋白主要分为两个基本的大类:α-螺旋膜蛋白和β-桶状膜蛋白。β-桶状膜蛋白主要分布于线粒体、叶绿体以及革兰氏阴性细菌的外膜内,行使许多重要的生物学功能。在革兰氏阴性细菌中,细菌外膜内的各种新生β-桶状膜蛋白由一个定位于外膜的BAM复合体负责插膜生成。因此,BAM复合体为革兰氏阴性细菌的存活
近代物理所揭示三维培养细胞辐射抗性机理
中国科学院近代物理研究所空间辐射生物研究室科研人员,在具有更接近人体生理特性的三维(3D)培养细胞辐射抗性内在机理研究方面获得新进展。 3D培养是一种基于基质胶为支架的新型细胞培养模式,其具有更接近人体的生理特性(图1),在生命现象与药物效应测试研究中日渐广泛。前期的研究显示,与单层(2D)培
物理所等新的塞贝克效应机理研究获进展
塞贝克(Seebeck)效应,又称热电效应,是指一种材料中存在温度梯度时,会产生相应的电压差的现象。塞贝克效应和材料的电子结构密切相关,其大小和随外界条件的变化反映了材料费米能附近电子态密度的非对称性结构。除了基础物理方面的研究意义以外,目前国际上对塞贝克效应的关注更多地集中在其应用价值上,即热
物理所等量子固体中质量输运机理研究取得进展
“超固态(supersolid)”是指固体在维持周期性晶格的同时还存在超流现象。对于常规固体来说,这两种性质相互矛盾,但是在固体4He中却可能共存——这是由于氦原子作为最小的单原子分子具有极大的零点运动,相邻原子之间的波函数有非常大的交叠,形成宏观量子效应,从而可以承载超流。包括Andreev和
物理所非晶合金韧脆转变机理研究取得进展
关于合金材料的本征韧脆特性机理,究竟主要是原子尺寸因素,还是电子结构因素,长期以来有争论。为什么有些合金晶体结构相同且晶格常数相近,而在相同温度条件下韧性差别很大?显然不能仅用晶格类型和滑移系的多少来解释,而必须考虑原子间的结合性质。对于NiAl和TiAl等高温合金材料,这一争论更为突出。由于很
导电材料强化厌氧消化机理研究中取得进展
厌氧消化速率常受限于低酸化率和缓慢的互营代谢而引起的挥发酸累积。许多研究表明,在厌氧消化过程中添加导电材料可加快有机物转化成甲烷。然而,对于不同导电材料促进厌氧消化不同阶段性能的潜在机制仍有待研究。 中国科学院城市环境研究所研究员朱葛夫研究团队选择活性炭(AC)和零价纳米铁(nZVI)作为导电
无机微孔晶体材料生成机理的研究获重要突破
近日,在国家自然科学基金(21320102001,91122029,21571075)的资助下,吉林大学于吉红教授研究团队在无机微孔晶体材料生成机理研究方面取得重要突破。该项研究成果发表在Science( Accelerated crystallization of zeolites via h
阻变材料探索与机理研究方面取得系列进展
基于电致电阻效应的电阻型随机存储器(RRAM)是一种极具发展潜力的新兴存储技术,具有非易失性、低功耗、超高密度、快速读写等优势。目前开展稳定的新型电致电阻材料的探索以及阻变机理研究非常重要,也是当前的一个研究热点。 中科院宁波材料技术与工程研究所李润伟研究团队较早地开展了阻变材料
中科院光电材料化学与物理重点实验室学术委员会在京召开
12月15日,中国科学院光电材料化学与物理重点实验室第一届学术委员会第三次会议在京召开。叶朝辉、吴以成、解思深、吴新涛、沈德忠、姚建年、洪茂椿、万立骏、王牧、陈小龙、黄艺东、黄丰等学术委员,以及科技部基础司、国家基金委、中科院计财局、中科院高技术局的有关领导应邀出席了本次会议。 中科院福建