十年,终于让STM的扫描头转起来

在位于北京的中国科学院物理研究所(以下简称物理所)实验楼里,一台占地十几平方米的超级科研装备正悄然运转。 试验台上,金属管道蜿蜒如血管。实验台下的深坑里,液氦在杜瓦中维持着-269℃的低温,18特斯拉(T)的磁场强度足以将1吨重的铁块吸到天花板上。最吸引人的,要数仪器控制屏幕上扫描着的材料表面晶体结构和一道道起伏的谱线,以原子尺度的精度勾勒出材料中电子态的微观结构。 这是物理所研究员潘庶亨团队在国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)国家重大科研仪器研制项目支持下,耗时12年研制的“极端条件超高精度实空间/动量空间原位谱仪”,也是全球首台将实空间扫描隧道显微技术与动量空间角分辨光电子能谱原位集成的极端条件超高精度科研仪器。 “仪器就像科学家的眼睛和耳朵。”潘庶亨说。这位古稀之年的科学家,年轻时在工厂车间打磨零件,中年时在欧美顶级实验室搭建科研设备,如今带着团队闯出了一条中国高端科研仪器的自主创新之路。 从“被......阅读全文

污染物排放量大是主因-极端不利气象条件是诱因

  11月12日以来,京津冀及周边地区正在经历一次大气重污染过程,整体为中—重度污染,污染主要集中在北京、河北中南部和河南北部区域。  截至14日10时,区域内北京、石家庄、保定等13个城市空气质量达到重度污染水平,PM2.5日均浓度最高达200微克/立方米(石家庄,13日),PM2.5小时浓度最高

碳纳米管使极端结构在常规条件下成为可能

  材料的相图中一般存在多种不同的亚稳态结构,有些结构只有在高温或者高压条件下才能存在,而有些结构甚至在现有的相图中还不存在;这就使这些结构的实验检测变得相当复杂。针对这个问题,西安交通大学的张锦英团队引入碳纳米管作为反应容器和生长模板,利用碳纳米管内腔的尺寸效应以及特殊物理化学环境合成相图中的高温

助力设备国产化!广东省极端条件重点实验室成功启动

  近日,广东省极端条件重点实验室的启动会暨2023年极端实验条件研讨会在东莞松山湖科学城的散裂中子源科学中心成功召开。该实验室由散裂中子源科学中心牵头,中山大学、东莞理工学院共同合作建设,并于2023年获得批准。  该实验室的主要研究方向包括极端温度场、极端电磁场以及惰性气体极化环境。目标是通过研

进入科研状态!北京怀柔“一装置两平台”试运行

10月30日,北京怀柔综合性国家科学中心建设取得重大进展,中国科学院物理研究所怀柔园区在北京怀柔举行启用仪式,国家重大科技基础设施综合极端条件实验室装置、材料基因组研究平台和清洁能源材料研发与综合测试平台(即“一装置两平台”)宣布启动试运行,率先进入科研状态。 中科院物理所怀柔园区占地230亩,

生物物理所利用体细胞TALEN技术实现线虫条件性基因敲除

  模式动物线虫拥有丰富的遗传资源。利用线虫为模型的研究在过去的四十多年为生物医学的诸多领域作出了重要贡献。然而,不能在特定位点对线虫野生型基因组进行条件性突变一直是线虫实验系统的技术瓶颈。2013年8月,Nature Biotechnology杂志发表中国科学院生物物理研究所欧光朔课题组利用T

为什么呼吸链复合物III能在极端环境下保持稳定性的结构

  11月28日,中国科学院生物物理研究所孙飞课题组与德国马普研究所Hartmut Michel课题组在国际期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)杂志上发表封面文章。该项工作首次报道了来自超嗜热菌的呼吸链复合物III天然状态和结合抑制剂

冷冻电镜助力|揭示呼吸链复合物III保持稳定的结构基础

  中国科学院生物物理研究所孙飞课题组与德国马普研究所Hartmut Michel课题组在国际期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)杂志上发表封面文章。该项工作首次报道了来自超嗜热菌的呼吸链复合物III天然状态和结合抑制剂后的高分辨率冷

物理所发现非晶合金表面超快动力学行为及超晶格生长

  超晶格由于其精细的几何结构和优异的物理特性,引起了人们广泛的兴趣和关注,也为寻找新材料和新光源开辟了新的领域。分子束外延(MBE)作为一种原子级的加工技术,可实现对生长厚度、结构与成分的精确控制,是制备超晶格的最有利工具。然而其自身也面临诸多问题,例如制备设施昂贵、操作程序复杂、生长条件苛刻、对

多国科学家“表白”中国的这个大装置

  7月,北京怀柔科学城。开了一上午的会,Igor Vinograd没顾上午休,便匆匆带着学生Benjamin Costarella坐上摆渡车,赶回3公里外的实验室。  Vinograd是一名“90后”科学家,他和学生来自法国国家科学研究中心(CNRS)格勒诺布尔强磁实验室。他们访问的实验室位于一座

极端热浪已成难题

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极端热浪已成难题

  北半球今年的夏季是有记录以来最热的夏季。7月,墨西哥北部墨西卡利的气温达到了47℃;6月至7月,热浪在墨西哥造成至少167人死亡。7月,美国加州死亡谷的气温高达53.3℃。  这些只是今年北半球夏季出现强烈热浪的几个例子。英国《自然》杂志网站指出,尽管今年夏季已经结束,但未来几十年里,这种极端热

极端光学团队在超精细颗粒物检测应用研究取得新进展

  颗粒物的高灵敏传感检测在环境监控、国家安全和生化研究等方面具有重要意义。近日,北京大学物理学院“极端光学创新研究团队”肖云峰研究员和龚旗煌院士带领的课题组成功制备了基于纳米光纤阵列的全光传感器,并将其用于大气中超细颗粒物的检测。图1 a、细颗粒物对人体健康的危害随粒径尺寸的关系;b、纳米光纤传感

物理所等利用trRIXS探测自旋关联的超快演化

  随着科学技术的进步,如何在更快时间尺度上测量材料的性质及其演化已成为一个重要的前沿方向。得益于超快激光技术的发展,利用激光泵浦可以在飞秒尺度上诱导出丰富的量子行为,比如在超快光电导率测量中发现了接近室温的非常规超导的特征迹象等。这种由激光泵浦诱导的非平衡态通常只能维持十亿分之一秒。能在这样超短时

物理所一维光学超晶格系统的拓扑性质研究取得进展

  拓扑绝缘体代表一种全新的量子物态:它的体态是有能隙的绝缘体,而其表面态则为没有能隙的金属态。由于其在自旋电子学和量子计算等领域的潜在应用,拓扑绝缘体的研究近年来吸引了来自物理学不同领域的极大关注和研究。拓扑绝缘体通常被认为只在二维和三维系统里才会出现。一个有意思的问题是:

物理所发现范德华异质结间的强耦合超快电荷传输

  近年来,以石墨烯为代表、靠层间范德华力结合的二维材料已经成长为一个非常大的家族。这些范德华材料呈现出从绝缘体、半导体、金属,到超导体等各不相同的电子性质。以二硫化钼(MoS22)和二硫化钨(WS22)为代表的过渡族金属硫族化合物,因其合适的能带结构和光学性质,在光电子器件等用途中有着很好的应用前

刘刚钦:“赶上了好时候,享受到了政策红利”

受访者供图以特聘研究员身份入职中国科学院物理研究所(以下简称“物理所”)后,两年时间内组建了自己的研究团队,开辟出新的交叉研究方向,获得国家自然科学基金委、科技部、中国科学院等多项项目资助。在没有顶刊论文的情况下,他用创新成果“说话”,5年时间从副研究员晋升为研究员。物理所研究员刘刚钦的科研之路走得

全球极端天气气候事件新特征显现

记者18日从中国科学院大气物理研究所获悉,该所等单位的科研人员对2023年全球主要的极端天气气候事件进行总结回顾后发现,全球极端天气气候事件出现一系列新特征,如发生时间提前、复合性等。相关研究成果在线发表于《大气科学进展》杂志。2023年是1850年以来最热的一年。这一年,全球各地经历了频繁的极端天

“强场超快极端非线性光学的前沿研究”获一等奖

上海光机所“强场超快极端非线性光学的前沿研究”获2010年度上海市自然科学奖一等奖   4月27日上午,2010年度上海市科学技术奖励大会在上海展览中心友谊会堂举行。中共中央政治局委员、上海市委书记俞正声出席会议并作讲话。市委副书记、市长韩正主持会议。市领导刘云耕、冯国勤、殷一璀、沈红光、杨雄、沈

物理所超灵敏二硫化钼湿度传感器研究获进展

  二维材料由于其超高的表体比、优异的电学性能、柔性透明等特性在湿度传感器领域显示了巨大的应用前景。这其中以二硫化钼为代表的过渡金属硫属化物由于其优异的电流开关比、迁移率等特性为其在电子学器件中的应用提供了可能。由于二硫化钼本身是一种n型半导体,因此当其表面吸附水分子时,相当于对其进行了p型掺杂,其

基金委发布极端条件电磁能装备科学基础重大研究计划2025年度项目指南

“极端条件电磁能装备科学基础”重大研究计划2025年度项目指南已通过科学基金网络信息系统(https://grants.nsfc.gov.cn)予以发布,请依托单位和申请人登录科学基金网络信息系统,在“项目管理-项目指南”模块查看。国家自然科学基金委员会计划局2025年9月8日

极端高温,影响人类进化?

·据世界银行估计,到2050年,气候变化将导致1.4亿人迁移,目前生活在非洲撒哈拉以南地区、南亚、拉丁美洲的人迁移的可能性尤其高。 ·大规模迁移的后果之一,是生物学界所谓的“基因流动”,即由种群之间基因混合引发的进化。 极端高温,无疑是今年夏天全球各地的一大关键词。 上海高温追平1

激光制造如何更“极端”

“新时代科学和技术的迅速发展为我们提供了前所未有的机遇,但也带来了新的挑战。强化激光极端制造技术的基础研究和应用技术攻关,深化与各方的合作,将为高端制造业高质量发展提供不可或缺的助力。”5月27日,在浙江宁波召开的第一届激光极端制造国际学术会议暨第八届国际光子与激光工程学术会议上,中国工程院院士、中

极端天气为何集中登场?

  近来地球出现北半球冰封、南半球酷暑的“冰火两重天”现象,美国东海岸遭遇暴风雪天气和低温,马萨诸塞州的海浪冻成了冰雕,东北部部分地区气温甚至降到了“火星表面温度以下”,而南半球的澳大利亚多地却出现了极端高温,悉尼气温创79年来最高。  “炸弹气旋”导致美国低温  此次,美国东海岸之所以出现数千万人

温和条件下超快氢负离子导体开发成功

  记者从中国科学院获悉,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)陈萍研究员、曹湖军副研究员团队提出了一种全新材料设计研发策略,通过机械化学方法在稀土氢化物——氢化镧(LaHx)晶格中引入大量的缺陷和晶界,开发了首例温和条件下超快氢负离子导体。成果发表在4月5日出版的国际学术期刊《自然

超快动力学探测新工具超快X射线衍射

  在超快时间尺度上获得物质的动力学演化过程一直是人们努力的重要方向。基于激光等离子体相互作用产生的飞秒硬X射线源由于具有脉宽短、亮度高和源尺寸小等突出的优点,可广泛应用于瞬态微成像/相衬成像、时间分辨吸收谱学和X射线衍射等实验研究中。其中,激光泵浦--超快X射线衍射的手段能为我们提供飞秒级时间尺度

物理所基于人工超表面结构的高效宽带异常折射和偏振分束

  人工微结构超表面的提出,为人类操控光提供了新的自由度。这种超表面可以实现位置依赖的相位梯度分布,即使在入射光角度固定的前提下,仅改变材料表面的相位梯度值,也可以简单操控透射光的方向。不仅如此,通过对材料微纳结构的设计,可以获得任意的相位分布。与那些需要依靠相位积累来实现塑造波前的传统光学器件相比

我所开发首例温和条件下超快氢负离子导体

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202304/t20230405_6727106.html    近日,我所氢能与先进材料研究部复合氢化物材料化学研究组(DNL1901组)陈萍研究员、曹湖军副研究员团队提出了一种全新材料设计研发策略,通过机械化学方法在稀土

“折纸细胞”极端变形能力揭秘

“天鹅泪”单细胞折纸般的褶皱使其能够实现极端变形。图片来源:斯坦福大学普拉卡什实验室科技日报北京6月10日电 (记者张梦然)对于微生物世界的捕食者来说,要依靠极端变形能力,譬如将脖子伸展到体长的30多倍来释放致命的攻击。这个操作中,“折纸细胞”的几何形状是关键因素。最新发表在《科学》上的研究报告,揭

“折纸细胞”极端变形能力揭秘

对于微生物世界的捕食者来说,要依靠极端变形能力,譬如将脖子伸展到体长的30多倍来释放致命的攻击。这个操作中,“折纸细胞”的几何形状是关键因素。最新发表在《科学》上的研究报告,揭示了名为“天鹅泪”的单细胞具有快速超伸展性的秘密。这一发现不仅解释了生物的极端变形机制,还将极大激发人们在柔性材料工程或机器

面对极端天气,我们如何应对?

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506003.shtm