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,人们用晶格匹配的材料作晶核促进人工降雨,但此后一系列实验似乎显示表面晶格对冰成核无显著影响。直到今天,固体表面与冰的Ih相晶格常数匹配时是否有助于水的浸润和成核仍有争议。此外,固体晶格影响界面水层结构,水界面层结构与液滴整体浸润性之间关系的微观图像仍然欠缺。 近期,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面物理国家重点实验室孟胜研究员等用经典分子动力学模拟方法系统地研究了水在不同晶格常数的固体fcc(111)表面的浸润性质(图1a)。他们发现对疏水表面水平拉伸±3%时,水在表面的浸润性变化很小。而对亲水表面拉伸±3%时,水在界面的......阅读全文
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
天然橡胶的微观结构
天然橡胶的结构主要是大分子的链结构,分子量及其分布和聚集态结构,天然橡胶的大分子链结构单元是异戊二烯,大分子链主要是由聚异烯构成的,橡胶中含量占百分之九十七以上,其分子链上有醛基,每条大分子链上平均有一个,正是醛基在发生缩合或与蛋白质分解产物发生反应形成支化,交联,使得橡胶贮存中粘度增加,天然橡胶大
表面微观结构调控介孔孔道研究
物质与外界的相互作用是通过表面来进行的,除了化学成分之外,表面微观结构也是影响物质表面特性的重要因素,如荷叶表面的自清洁功能,雄性孔雀尾部羽毛呈现出绚丽多彩的色彩都得益于表面微观结构。固体表面有序纳米结构对与其接触的外界微观物质的智能化调控正成为纳米技术、物理、化学、生物等多学科交叉的一个最新的研究
晶体和非晶体的微观结构差异
晶体和非晶体所以含有不同的物理性质,主要是由于它的微观结构不同。组成晶体的微粒——原子是对称排列的,形成很规则的几何空间点阵;空间点阵排列成不同的形状,就在宏观上呈现为晶体不同的独特几何形状;组成点阵的各个原子之间,都相互作用着,它们的作用主要是静电力;对每一个原子来说,其他原子对它作用的总效果,使
浸润与不浸润原理
浸润,通俗的说就是液体容易吸附到容器壁上,不浸润,自然就是液体排斥容器壁.好了,看图甲,页面上翘说明容器壁和水之间是吸引力,所以是浸润.图乙,显然容器壁和液体间有排斥力,因为页面在接触容器壁的地方向下凹,所以非浸润.
《科学》:金纳米颗粒微观结构首次得到揭示
“这是一项应该被写入教科书的重要发现” 纳米颗粒的广泛应用并不意味着科学家对它们的微观结构了如指掌。美国科学家的一项最新研究,首次揭开了科研中经常用到的一种金纳米颗粒的神秘面纱。相关论文以封面文章的形式发表在10月19日的《科学》杂志上。 由于金的活动性弱且对空气和光线都不敏感,实验室中经常用金
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
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
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
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
电浸润
电浸润就是通过外加电场操控液滴在固体表面的接触角。在一个原本疏水的表面,液滴具有较大的接触角,当施加一定的电压能使接触角变小。通过电极的设计和不对称施加电场,就能定向操控液滴的运动。电浸润的另一种应用场景是制作变焦透镜,通过电压调节液滴表面的曲率实现透镜曲率的调节。
高能同步辐射光源:照亮微观世界的结构奥秘
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 Source,简称HEPS)。 提起光源,你的脑海中会浮现出灯泡的画面吧,于是把HEPS想象成一个“大型灯泡”。 其实不
釉面瓷砖防滑处理:微观结构和形貌的修饰(三)
表3:图8所示瓷砖A未处理或已处理样品表面的一些涉及高度的粗糙度参数值(高斯截止滤光片:0.25mm)。ISO 25178高度参数“A未处理”“A已处理”Sp(µm)最高峰高度36.7139.83Sv(µm)最深的坑26.1628.78Sz(µm)Sp+Sv之和62.8768.61Sa(µm)高度绝
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
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
釉面瓷砖防滑处理:微观结构和形貌的修饰(一)
瓷器是一种制造工艺与物理机械性能完美结合的产物。尽管它具有优良的技术特点,但其防滑性能差异很大,这取决于瓷砖的终饰面:粗糙的还是光滑的、上釉的还是抛光的。为了降低在已铺设瓷砖上滑倒的风险,市场上已推出若干种表面处理方法。大部分的处理方法涉及到酸或酸性物质(氢氟酸或氟化氢铵),这些化学品均可腐蚀陶瓷表
釉面瓷砖防滑处理:微观结构和形貌的修饰(二)
图2~5显示瓷砖A和B未处理和已处理样品的典型SEM显微图。通过比较这些显微图(未处理样品与已处理样品相比较),可以推断出,表面处理蚀刻非晶相并使表面上存在的矿物(结晶)相在显微图上凸显出来[2–3]。图2:低放大率下拍摄的瓷砖A未处理和已处理样品表面的典型SEM显微图:“A未处理”(a)和“A已处
我国科学家揭示水合离子微观结构和幻数效应
水是最普通的物质之一,但在微观层面,水的种种神奇之处一直困扰着科学家。日前,北京大学和中国科学院的一支联合研究团队,首次获得水合离子的原子级图像,并发现了一种水合离子输运的幻数效应,建立了离子水合物的微观结构和输运性质之间的直接关联。这项成果于北京时间14日在线发表在学术期刊《自然》上。 离子
我国首个光学功能薄膜微观结构厚度测试标准正式实施
近日,由中国航天科技集团有限公司中国乐凯研究院起草的国家标准GB/T 42674-2023《光学功能薄膜 微结构厚度测试方法》正式实施。 该标准规定了通过扫描电子显微镜(SEM)检测光学功能薄膜横截面微结构厚度的方法,适用于微米、纳米级光学功能薄膜各功能层微观结构测试。 这是我国首个覆盖光学
低温PECVD法形成纳米级介质膜微观结构研究
采用俄歇电子能谱 ( AES)和傅里叶红外光谱 ( FTIR)分析低温 PECVD法形成纳米级 Si Ox Ny 介质膜的微观组分结构及其与制膜工艺间关系 ,通过椭圆偏振技术测试该薄膜的物理光学性能。研究结果表明 :该介质膜中氮、氧等元素均匀分布 ,界面处元素含量变化激烈 ;高、低反应气压变化对膜内
北京大学团队发现微观粒子加速器结构
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517517.shtm磁化的湍流等离子体中的相干结构在质量传递、能量耗散和粒子加热中发挥着重要作用。电子尺度相干结构是一种极小的间歇结构,其中级联到电子尺度的湍流能量被耗散,从而为电子提供能量。天体物理学和
科学家完成人类脑白质微观结构图集
最近,一由欧洲多个国家研究人员组成的联合研究小组宣称,他们利用其开发的新型核磁共振成像技术,历时三年,完成了人类大脑白质微观结构图集。该图集的完成,将大大推动科学家对人类大脑白质的研究,对于未来神经科学和医学的研究发展具有重要意义。 白质是神经系统的三个重要组成元
如何展现金属与合金材料的微观结构特征?(一)
金相学是研究各类金属合金微观结构的一门学科,其可更准确地定义为观察和确定金属合金中化学和原子结构、构成部分的空间分布、夹杂物或相位的科学学科。广义来说,这些相同的原则可应用于任何材料的表征。在显示金属的微观结构特征时,可使用不同的技术手段。在明视场模式下使用入射光显微技术进行大多数调查研究,而对于其
燃料电池介微观尺度有序结构膜电极研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所直接醇类燃料电池研究组(DNL0305组)孙公权研究团队在质子交换膜燃料电池有序纳米结构电极研究方面取得新进展:首次模拟酶催化剂的微观结构,在纳米尺度构建了具有高效稳定三相反应界面的燃料电池氧还原电极,质子交换膜燃料电池质量活性超过美国能源部2015年指标,电极
揭示COF微观结构对其宏观光学性能的重要影响
工作简述 COF分子尺度的微观结构对其光学性能有重要影响,除了已被广泛认识的有机官能团作用,本文分析并揭示了三个关键结构因素(连接,取向和排列)对COF宏观光学性能的重要性。 工作介绍 具有特殊性能的光学材料在我们的日常生活及工业生产中发挥着重要的作用。在经典聚合物中,通过调节分子的连接(
X射线衍射仪可以检测物质材料的微观结构性质
X射线衍射技术(XRD)是通过对样品进行X射线衍射,分析其衍射图谱,获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的一种仪器,是研究物质的物相和晶体结构的主要方法。X射线衍射仪分为单晶衍射仪和多晶衍射仪两种。单晶衍射仪的被测对象为单晶体试样,主要用于确定未知晶体材料的晶体结构。基本原理:在一粒
如何展现金属与合金材料的微观结构特征?(二)
暗场:仅折射、衍射或反射的光照射在样品表面上。暗场适用于具有结构表面的所有样品,并且还可以在分辨率极限以下观察结构。表面结构可在黑暗背景下显得明亮。微分干涉差 (DIC),亦称作 Nomarski 反差,有助于观察样本表面的微小高度差,从而增强反差特征。DIC 采用 Wollaston 棱镜,配合起
微观进化的定义
微观进化通常是较小的进化变化的积累,这种较小的变化可能小至单个等位基因的突变,这被称为微观进化。
什么是微观絮凝?
微小颗粒的絮凝速率与颗粒问的扩散速率有关。因此,对于小颗粒(粒径小于0.1μm)聚集的主要机理是布朗运动或微观絮凝。微观絮凝也被称为异向絮凝。小颗粒进行聚集时,形成更大的颗粒。很短时间(数秒)之后,就形成了1~100μm的微絮体。
激光选区熔化镍基合金微观结构模拟计算迎进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506235.shtm