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技术中具有重要应用前景。然而,由于研究条件极其苛刻,科学家对液态碳的认识一直非常有限。在常压下,碳不会熔化,而是直接升华成气态;只有在约4500摄氏度和极端高压下,碳才会液化,但常规实验容器根本无法承受如此极端的环境。 激光压缩技术可通过高能激光,在纳秒量级时间内将固体碳瞬间液化,但其挑战在于如何在这个转瞬即逝的液态瞬间展开测量。为此,研究团队巧妙地将强大的激光压缩技术、超快X射线分析技术以及大面积X射线探测三项尖端技术相结合。 实验过程中,DIPOLE100-X激光器产生的高能脉冲驱动压缩波穿过固体碳样品,使材料在极短时间内液化......阅读全文

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

新研究为碳/碳复合材料微观结构设计提供支撑

  近日,安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室在国际权威期刊《腐蚀科学》(Corrosion Science)上发表了稀土纳米线改性碳/碳复合材料的最新研究成果。该校材料学院教授邓海亮为第一作者和通讯作者,西北工业大学教授李克智为共同通讯作者,安徽工业大学为论文第一单位。  碳

评论:低碳发展-微观治理是关键

  “能源使用的峰值即将到来,节能减排的重要性和环境保护的紧迫性日益凸显。转变能源消费模式,提高能源利用效率,探索低碳发展道路是我们当前应对能源安全问题和环境破坏的当务之急。”这是中国石油大学冯连勇教授在日前举行的低碳发展对管理决策的挑战研讨会上对当前能源利用形势的总结。   “然而,改变现有能源

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

“液态阳光”可助力中国完成碳达峰、碳中和目标

  今年的政府工作报告指出,要扎实做好碳达峰、碳中和各项工作;制定2030年前碳排放达峰行动方案。对此,全国政协委员、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿建言,利用“液态阳光”技术可助力中国完成碳达峰、碳中和目标。 李灿致力于新能源和可再生能源研究领域多年,他在今年全国两会期间提交了《绿色氢能

液态锂电池主要结构组成

液态锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四大部分组成,电解液主要负责在正负极之间传导导电离子的作用,对电池的能量密度、循环寿命、功率密度、安全性能、宽温应用等都会起到关键作用,被称为“电池的血液"。

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

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

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

《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

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

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

液态表面张力仪表面结构原理介绍

  液态表面张力仪在涂料、油漆、油墨等行业中,润湿、流平、缩孔等缺陷往往都与表面张力密切相关;   因此表面张力测试对于助剂筛选和配方优化、研发是十分重要的,表面张力仪采用尽可能大气泡压力法进行表面张力测试;   可用于实际生产和研发过程中的测试使用,实时反应表面张力随时间推移的变化情况,并通过

液态表面张力仪表面结构原理介绍

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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

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

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(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

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

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

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

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

莱斯大学发现可能是目前最强韧微观材料——线型碳

  1968年,在前西德的Ries火山口的石墨片麻岩中发现微量的线型碳。后来,又在陨石和宇宙粉尘中发现这种线型碳分子。前苏联学者将之命名为"Carbyne"。   近日,据莱斯大学的研究团队介绍,根据计算机计算结果显示,单个原子厚的线型碳(Carbyne)可能是已知最强韧的微观材料,超过了与其同为

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

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

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

有机污染土热修复微观机制及低碳综合评价技术方面进展

  热处理是修复有机污染土的有效方式之一,如何更快、更高效的修复有机污染土成为研究热点。例如,同时关注修复成本和效率,会带来更大的能耗,不符合绿色低碳修复理念。如何确定热修复过程中土壤微观性质的转变机制、修复达标后剩余工程价值以及评价修复的低碳路径成为亟待解决的难题。  中国科学院武汉岩土力学研究所

碳正离子的结构特点

碳正离子与自由基一样,是一个活泼的中间体。碳正离子有一个正电荷,最外层有6个电子。带正电荷的碳原子以sp2杂化轨道与3个原子(或原子团)结合,形成3个σ键,与碳原子处于同一个平面。碳原子剩余的P轨道与这个平面垂直。碳正离子是平面结构。1963年有报道,直接观察到简单的碳正离子,证明了它的平面结构,为

碳四植物的结构特点

许多四碳植物在解剖上有一种特殊结构,即在维管束周围有两种不同类型的细胞:靠近维管束的内层细胞称为鞘细胞,围绕着鞘细胞的外层细胞是叶肉细胞。由叶肉细胞和维管束鞘细胞整齐排列的双环结构,形象地称为“花环形”结构。两种不同类型的细胞各具不同的叶绿体。围绕着维管束鞘细胞周围的排列整齐致密的叶肉细胞中的叶绿体

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