结束百年争论|北京大学Nature:自研仪器助力揭示冰表面融化机制
近日,北京大学物理学院量子材料科学中心、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台江颖教授、徐莉梅教授、田野特聘研究员、王恩哥院士等紧密合作,利用自主研发并商业化的国产qPlus型扫描探针显微镜,首次获得了自然界最常见的六角冰表面的原子级分辨图像。研究团队发现冰表面在零下153摄氏度就会开始融化,并结合理论计算揭示了该过程的微观机制,结束了有关冰表面预融化问题长达170多年的争论。该工作以“冰表面结构和预融化过程的原子分辨成像”(Imaging surface structure and premelting of ice Ih with atomic resolution)为题,于5月22日发表在国际顶级学术期刊《自然》(Nature)上。《自然》杂志编辑部还以“从原子尺度揭示冰表面融化的奥秘”(Atomic-scale insights into the mystery of how ice surfaces melt......阅读全文
冰表面在-153℃时就开始融化
在星际空间中,被冰覆盖的尘埃颗粒是复杂有机分子生成的关键载体,因此,“看”清楚冰表面的原子结构,对于探索生命起源和物质来源具有重要意义。同时,冰广泛存在于自然界中。作为自然界中最普遍的表面之一,冰面承载着多种重要的大气反应,并影响众多自然现象,如臭氧的分解、雷云的带电等,对冰的研究也有助于破解这些自
冰融化机理揭示含水蛋白质结构变化机制
冰是水在自然界中的固体形态,在常压环境下,温度高于零摄氏度时,冰就会开始融化,变为液态水。那么冰是如何开始融化的呢?日本一个研究小组发现,冰开始融化的时候,是以结晶内的一个水分子开始脱离结晶为契机,相关机制有助于弄清含水的蛋白质出现结构变化的机制。 如果用电灯等的强光照射,冰的内部就会融化
结束百年争论|北京大学Nature:自研仪器助力揭示冰表面融化机制
近日,北京大学物理学院量子材料科学中心、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台江颖教授、徐莉梅教授、田野特聘研究员、王恩哥院士等紧密合作,利用自主研发并商业化的国产qPlus型扫描探针显微镜,首次获得了自然界最常见的六角冰表面的原子级分辨图像。研究团队发现冰表面在零下153摄氏度就会开始融
研究冰融化机理可弄清含水蛋白质结构变化机制
冰是水在自然界中的固体形态,在常压环境下,温度高于零摄氏度时,冰就会开始融化,变为液态水。那么冰是如何开始融化的呢?日本一个研究小组发现,冰开始融化的时候,是以结晶内的一个水分子开始脱离结晶为契机,相关机制有助于弄清含水的蛋白质出现结构变化的机制。 如果用电灯等的强光照射,冰的内部就会融化
南极冰架融化新原因确定
一个国际科学家小组发现相邻的冰架在造成下游其他冰架不稳定方面发挥了作用。这项由英国东安格利亚大学领导的研究还发现,思韦茨冰架旁边的一个小型海洋环流(一种循环洋流系统)会影响其下方流动的冰川融水量。当该环流较弱时,更多温水可进入冰架下方的区域,导致其融化。该研究近日发表在《自然·通讯》杂志上。
海冰崩裂冻土融化-地球“最后的冰区”告急
当“冰箱”不再制冷,该怎么办?近期一项研究显示,北极圈格陵兰以北最厚的“千年海冰”正因高温大片碎裂;北极“刀砸不穿、斧凿不透”的冻土近年也加速融化——地球的“天然冰箱”失效了。 严寒的格陵兰以北地区本该长年冰封,但在全球变暖的大环境下,“千年寒冰”也没能坚持住,地球“最后的冰区”告急。 【“
我科学家发现冰在153℃开始预融化
冰是日常生活中的常见物质。人们都知道,它在0℃时会融化成水。然而,我国科学家最近的一项发现却颠覆了这一认知。北京大学物理学院和北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台(以下简称轻元素平台)的研究团队发现,冰在-153℃便开始预融化。相关论文近日发表于国际学术期刊《自然》。论文共同通讯作者、中
格陵兰冰盖惊现巨型病毒,或可减缓冰的融化
科技日报讯 (记者张佳欣)据最新一期《微生物组》杂志报道,丹麦奥胡斯大学研究人员在格陵兰冰盖上发现一种巨型病毒。它生活在以微藻为主的冰雪表面。研究人员认为,这种巨型病毒以雪藻为食,可以间接减缓冰的融化。格陵兰冰盖的一部分,其冰面因藻类而变黑。图片来源:物理学家组织网病毒通常比细菌小得多。普通病毒的大
冰表面长啥样?原子级分辨图像揭晓答案
日常生活中,“小心地滑”的警示标志“出镜率”非常高。这让我们不禁思考,“冰面,为何这么滑?”冰面的打滑和水有无联系?冰面之所以这么滑,是因为表面有一层薄薄的水吗?亦冰亦水的北大未名湖。(课题组供图)近日,北京大学物理学院量子材料科学中心、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台江颖教授、徐莉
北京大学Nature:自主研发国产仪器揭示170年未知机制
近日,北京大学物理学院量子材料科学中心、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台江颖教授、徐莉梅教授、田野特聘研究员、王恩哥院士等紧密合作,利用自主研发并商业化的国产qPlus型扫描探针显微镜,首次获得了自然界最常见的六角冰表面的原子级分辨图像。研究团队发现冰表面在零下153摄氏度就会开
3D多孔辐射制冷薄膜可使冰融化速率降低4倍
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499502.shtm
科学家警告:北极最后一块常年冰区接近融化
面对气候变化导致的温度上升,位于格陵兰岛和加拿大北部的"最后的冰区"是常年海冰的最后庇护所。然而,最近的研究暗示,这种情况可能不会持续太久。新的研究表明,夏季北极海冰可能很快成为过去。今天的温度反映了1万年前的温度,当时类似的条件导致了这种冰的融化。这种冰的潜在消失可能会对气候和生态系统产生深远
全球变暖致北极海冰融化-数千海象弃冰登陆
据美联社报道,数千头海象近日出现在美国阿拉斯加的西北部海岸。环保人士称,这是全球变暖导致北极海冰融化后出现的戏剧性结果。 在夏秋两季,阿拉斯加海象、特别是处于繁殖期的雌海象经常出没于北极的浮冰群上。但今年夏天,北极冰帽消融至历史最低水平,致使海冰后退至物种繁多的白令海和楚克奇海海底大陆架以北很远的地
我国揭示疏水石墨表面形成六元环自组装二维冰相机制
理解固体表面上的水结构对于防腐、润滑、浸润和异质催化等研究有极其重要的意义。通常在金属表面上,由于衬底的强吸附作用和水分子间氢键作用的竞争与平衡,水分子形成六角排列的“双层冰”结构,即最常见的冰相Ice-Ih。在活性更强的表面上,水分子甚至发生分解。然而,在吸附作用较弱的疏水表面(比如石墨),水
美国新的材料表面设计“以冰除霜”
美国弗吉尼亚理工大学一个研究团队日前宣布,开发出世界上首款被动除霜的材料表面设计工艺,其基本原理是“以冰除霜”。 弗吉尼亚理工大学研究人员在铝材表面上制造出许多微型隆起的槽,低温条件下将水注入其中可以形成“冰条纹”。“冰条纹”能吸附附近空气中的水分,使“冰条纹”周边的铝材表面保持干燥,霜就无法
科学家质疑海洋冰藻的冰结合蛋白的机制
北海道大学和Alfred Wegener研究所联合发布新闻,科学家们发现海洋冰藻的冰结合蛋白(ice-binding protein,fcIBP)并不适用于传统的冰结合蛋白分类,表明其抗冻背后的机制是未知的。 生活在寒冷地带的生物会生产冰结合蛋白(抗冻蛋白)防止自身冻死。这种蛋白被分为两类:极
研究表明河岸带地表冰融化激发土壤二氧化碳排放
近日,西北农林科技大学水土保持科学与工程学院(水土保持研究所)长武黄土高原农业生态试验站胡亚鲜副研究员团队在冻融期河岸带地表水-土交互过程与碳循环研究领域取得新进展,相关研究成果发表在Water Research上。全球大于50%地区受季节性冻融影响,对地表水和土壤理化生特性均可产生深远影响。河岸带
羽生结弦重大失误的原因到底是不是冰面问题?
北京时间2月8日,日本花滑选手羽生结弦上场。比赛中,羽生结弦的第一跳出现了跳空的状况,成为整套节目最大的遗憾。对此,羽生结弦在赛后向媒体解释了当时的情况:“我第一个动作起跳时,卡到了冰面上的一个小洞,可能是之前选手比赛后留下的。我踩到了那个小坑,所以没能跳起来,当时我觉得运气有些不好,但还是马上准备
细胞表面受体的机制
已经提出了两种模型来解释跨膜受体的作用机制。二聚化:二聚化模型表明,在配体结合之前,受体以单体形式存在。当激动剂结合发生时,单体结合形成活性二聚体。旋转:与受体细胞外部分结合的配体诱导部分受体跨膜螺旋的旋转(构象变化)。旋转会改变受体的哪些部分暴露在膜的细胞内侧,从而改变受体与细胞内其他蛋白质相互作
北大团队利用自研国产科学仪器获重大突破
“实现原子级分辨率的核心器件是这个qPlus传感器,它是我们自己手工做的,可以看到上面的胶痕还不太规整。”5月23日,北京大学物理学院教授、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台负责人江颖告诉科技日报记者,基于它可以实现国际领先的高分辨率成像,看到最小的原子氢原子。利用自主研发、依托中科艾
北大团队利用自研国产科学仪器获重大突破
“实现原子级分辨率的核心器件是这个qPlus传感器,它是我们自己手工做的,可以看到上面的胶痕还不太规整。”5月23日,北京大学物理学院教授、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台负责人江颖告诉科技日报记者,基于它可以实现国际领先的高分辨率成像,看到最小的原子氢原子。利用自主研发、依托中科艾
观察冰结晶用什么类型的显微镜?
观察冰结晶用什么类型的显微镜?盐结晶需要用什么显微镜观看?显微镜下如何确定分子筛结晶完全?显微镜观察金属材料再结晶过程中显微结构的变化观察塑料结晶检测一般要用哪款显微镜比较好?偏光显微镜应用于化学结晶体显微观察上如何用偏光显微镜观察纤维结晶和取向水的冰结晶 又称水结晶。有关水结晶的实验1994 年I
未名湖散步引出一篇顶刊论文,北大博导解决170年争议
在北京大学,未名湖已成必打卡景点,有人欣赏湖畔的杨柳依依,有人在满湖弥漫的静谧光芒中感受时光流转……但80后博导江颖则与众不同,他通过观察湖面,思考出一个科学问题。冬日的一次散步,江颖发现湖面上有很多像波纹一样的涟漪,原以为没有结冰,但当用手一摸时发现表面已是固态,就连那些褶皱都是硬的。亦冰亦水的奇
格陵兰冰盖变身全球最大“水坝”
由英国科学家领导的一个国际研究团队发现,格陵兰冰盖底部的融化速度极快,这是由大量融水从表面流入底部造成的。随着融水的下落,能量在这一过程中被转化为热量,就像大型水坝通过水力发电一样。相关论文近日发表于美国《国家科学院院刊》。 科学家发现,从冰盖表面下降到冰床以下1公里甚至更低处的冰雪融水,成为
细胞表面受体的结构和机制
许多膜受体是跨膜蛋白。有很多种,包括糖蛋白和脂蛋白。数百种不同的受体是已知的,还有更多有待研究。跨膜受体通常根据其三级(三维)结构进行分类。如果三维结构未知,可以根据膜拓扑进行分类。在最简单的受体中,多肽链一次穿过脂质双层,而其他的,如G蛋白偶联受体,交叉多达七次。每个细胞膜可以有几种膜受体,表面分
格陵兰冰盖惊现巨型病毒
据最新一期《微生物组》杂志报道,丹麦奥胡斯大学研究人员在格陵兰冰盖上发现一种巨型病毒。它生活在以微藻为主的冰雪表面。研究人员认为,这种巨型病毒以雪藻为食,可以间接减缓冰的融化。病毒通常比细菌小得多。普通病毒的大小为20到200纳米,而细菌则为2到3微米。换句话说,普通病毒大小约为细菌的千分之一。但巨
格陵兰冰盖变身全球最大“水坝”
由英国科学家领导的一个国际研究团队发现,格陵兰冰盖底部的融化速度极快,这是由大量融水从表面流入底部造成的。随着融水的下落,能量在这一过程中被转化为热量,就像大型水坝通过水力发电一样。相关论文近日发表于美国《国家科学院院刊》。科学家发现,从冰盖表面下降到冰床以下1公里甚至更低处的冰雪融水,成为目前全球
捷克科学家研究否认了一种臭氧洞成因的假设
“冰花”的自然形态变化过程,通常被认为是臭氧层破坏的原因。布尔诺捷克科学院仪器研究所的科学家小组,通过研究“冰花”,否认了一种关于极地上空臭氧空洞成因的假设。研究成果发表在《大气化学与物理》杂志上。 原有假设认为,冰花形成的小颗粒冰晶咸度是海水的三倍,它们可以从海水中吸收盐份。北极的冰花从
wb二抗怎么融化
wb 二抗融化,wb 抗体用5%的脱脂奶粉或者1%的BSA (千分之一的TBST的溶液 )配置,可以先让抗体和奶粉或者BSA 蛋白非特异结合,这样就不会与PVDF 膜上的蛋白结合了。
格陵兰冰盖融化速度加快
英国《自然》杂志近日发表的一篇气候科学论文,报告了有关格陵兰冰盖的融化速度和径流的连续性分析,时间跨度达几个世纪。结果显示,格陵兰冰盖近年来的融化速度较过去加快了。 由于全球气候的变暖,格陵兰冰盖正处于融化过程中。格陵兰冰盖是现代海平面上升的主要贡献因素。但是,目前其融化速度是否异常,仍未可知