我们熟知的冰，还有新结构？
近日，中国科学院物理研究所（以下简称物理所）等创新发展了低能电子辅助合成方法，在疏水性金属——银的表面，首次生长了一种稳定的单层水-羟基（H2O-OH）结构。这一新形式六角二维冰结构的发现，改变了一百多年来人们的传统认识，进一步拓展了二维冰家族。 开启新认知的二维冰结构 自然界中水分子倾向于形成三维冰颗粒，而非稳定的二维结构。但冰与外界的相互作用都是通过表面接触来实现的，因此，研究二维尺度上的冰结构具有重要意义。六角结构冰 金、银、铜等疏水性金属的表面结构相对简单，其较弱的相互作用使得水往往以分子团簇或者无定形的三维多层结构存在。此前，已有研究通过精确控制生长条件，在疏水的金表面[Au(111)]制备出了单晶的二维冰结构。但传统的低温吸附生长，无法在银衬底[Ag(111)]表面获得大面积单层有序结构。 物理所的科研人员与合作者改变思路，利用低能电子辅助合成方法，用电子束照射已经吸附在银表面的无定形水，使部分水分子发生......阅读全文
AFM再立功！科学家们发现了第一种二维冰相
生物抗冻蛋白如何抗结冰，冰川之间的相对滑移、大气臭氧的降解催化，都与冰的结构和成核生长密切相关。 经过近百年的探索，人们已经发现了冰的18种三维晶体结构，其中自然界最常见的就是六角形的冰相。然而，是否有稳定存在的二维冰，学术界一直有很大争议。 近日，北京大学、美国内布拉斯加大学林肯分校以及中
我们熟知的冰，还有新结构？
近日，中国科学院物理研究所（以下简称物理所）等创新发展了低能电子辅助合成方法，在疏水性金属——银的表面，首次生长了一种稳定的单层水-羟基（H2O-OH）结构。这一新形式六角二维冰结构的发现，改变了一百多年来人们的传统认识，进一步拓展了二维冰家族。 开启新认知的二维冰结构 自然界中水分子倾向于
中科院物理所等首次证实了冰在二维极限下可以稳定存在
中国科学院院士、中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员王恩哥与北京大学物理学院量子材料中心江颖、徐莉梅以及美国内布拉斯加大学林肯分校曾晓成合作，利用高分辨qPlus型原子力显微镜技术，首次在实验上证实了冰在二维极限下可以稳定存在，将其命名为：二维冰I相，并以原子级分辨率拍到了二维
AFM再立功！科学家们揭示二维冰的生长机制
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心王恩哥院士与北京大学物理学院量子材料中心江颖、徐莉梅以及美国内布拉斯加大学林肯分校曽晓成合作，利用高分辨qPlus型原子力显微镜技术，首次在实验上证实了冰在二维极限下可以稳定存在，将其命名为：二维冰I相，并以原子级分辨率拍到了二维冰的形成过程，揭示
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
中科院物理所等发现表面上的新二维冰相
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
研究实现分形结构从二维到三维柏拉图多面体
记者1月6日从广州大学获悉，该校大湾区环境研究院教授王平山团队设计合成了一系列配体单元，利用配体之间的高效识别能力，成功将Sierpiński分形结构由二维拓展到三维。相关研究发表于《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.），并被选为热点论文（Hot Paper）。 分形这
我国科学家创造出无摩擦力的冰
“我们发现如果把冰结在石墨烯等特定材料上，只让其生长一两个分子层，我们称其为二维冰，那么冰与材料表面之间的摩擦力就会消失。”6月14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教授江颖告诉科技日报记者。相关研究成果当日发表于国际顶级学术期刊《科学》。“人们很
日本搭建迄今最轻冰结构
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/9/387885.shtm科技日报北京9月11日电 （记者聂翠蓉）据《新科学家》杂志网站近日报道，日本科学家通过计算机模拟，发现了300多种全新冰结构，多孔超轻类似气凝胶，其空间网状结构中充满气体分子，而外表呈
三维微纳加工领域迎来精妙“冰刻”术
在-130℃附近的真空中，水蒸气会凝华成一层超级光滑的薄冰。近日，浙江大学科研人员用这种特殊的“冰”代替传统电子束曝光中的光刻胶，做出了微纳尺度的三维金属结构。这一新颖、简便的“冰刻”术有望在三维微纳加工中大显身手。 据了解，当前最常用的微纳加工方案为电子束曝光技术，简称“光刻”。实际操作中光
揭秘界面水分子结构调控电催化反应
12月2日，《自然》刊发厦门大学化学化工学院教授李剑锋课题组题为《原位拉曼光谱揭示界面水分子结构和其解离过程》的研究论文。通过与北京大学深圳研究生院教授潘锋课题组合作，他们揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制，为提升电催化反应速率提供了一种新的策略，解开了界面水分子结构如何
揭秘界面水分子结构调控电催化反应
界面水分子原位拉曼光谱和水分子解离过程 厦门大学供图 12月2日，《自然》刊发厦门大学化学化工学院教授李剑锋课题组题为《原位拉曼光谱揭示界面水分子结构和其解离过程》的研究论文。通过与北京大学深圳研究生院教授潘锋课题组合作，他们揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制，为提升电催化反
意大利科学家发现一种新结构冰——冰17
意大利教育、大学和科研部发布消息称，意大利国家研究委员会复杂系统研究所的科学家们近日发现了一种外表像雪花，但具有不同结构的冰——冰17。 冰17可以在高压氢的环境下制备，并在常压和低温（
意大利科学家发现一种新结构冰——冰17
意大利教育、大学和科研部发布消息称，意大利国家研究委员会复杂系统研究所的科学家们近日发现了一种外表像雪花，但具有不同结构的冰——冰17。 冰17可以在高压氢的环境下制备，并在常压和低温（
中国科学家首次发现“无摩擦的冰”
在光滑如镜的冰面上，滑冰者可以毫不费力地疾驰而过，几乎没有阻力。这是因为冰表面有一层很薄的液态水，可以起到润滑的作用。此刻的摩擦力尽管很小但仍然存在，滑冰者最终还是会停下来。那么，是否存在一种“无摩擦”的冰呢？利用扫描探针显微镜针尖对冰岛的操纵。（课题组供图）近日，北京大学物理学院量子材料科学中心江
从三维到二维，材料物理特性会巨变
“人类过去4000年的发展，从瓷器时代到青铜时代再到铁器时代，每个时代都有一种代表性材料。我们现在生活在塑料与硅的时代，这也是今天人类文明的代表性材料。下一步是什么呢？”在近日举行的2019中国科幻大会“科技与未来”专题论坛上，2010年诺贝尔物理学奖得主、英国曼彻斯特大学物理学教授安德烈·海
二维半导体三维集成研究取得新成果
经过数十年发展，半导体工艺制程不断逼近亚纳米物理极限，但传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路，从而获得三维集成技术的突破，是国际半导体领域积极探寻的新路径之一。由于硅基晶体管制备工艺采用单晶硅表面离子注入的方式，较难实现在一层离子注入
LSM从二维平面迈向三维空间
从二维平面迈向三维空间 由上文中所阐述的构造原理可见，LSCM 在可以清晰地获得 XY 平面内的光学切片的同时，还能够通过控制装有马达的载物台沿 Z 轴方向移动来调节样本扫描过程，在 Z 轴不同层面上连续断层扫描，得到样本横向纵深平面结构。利用如此逐层扫描得到一系列高反差高分辨率、高灵敏度
从二维到三维，无能耗制冷新策略
空调等制冷设备工作时耗费大量能源，加剧温室气体排放。因此，探索一种无需能源消耗的有效制冷方式尤为重要。中国科学院长春光学精密机械与物理研究所同合作者探索了一种竖直表面的日间低于环境温度的辐射制冷新策略。研究成果发表于国际学术期刊《科学》。▲全向宽带发射器件和AS发射器件在竖直表面的辐射换热过程低于环
HFSS二维薄片等效三维导体的应用技巧
在许多电磁仿真应用中，导体厚度不是影响器件电性能的关键因素，并且去掉导体厚度还可以提高解决效率。今天小编就和大家聊聊HFSS二维薄片或面上的的边界设置应用技巧。首先，我们来看两个例子：一、贴片天线铺铜厚度的影响二维薄片和三维实物的仿真结果对比如下图：二、微带滤波器铺铜厚度的影响二维薄片和三维实物的仿
科研人员发现醇的疏水表面对水分子结构的影响
近日，我所袁开军研究员和北大郑俊荣教授团队通过高浓度醇水溶液的动力学研究，发现醇的疏水表面能导致周围的水分子氢键结构增强，该研究揭示了醇水溶液中水的微观结构动力学的变化规律。 醇和水混合溶液是工业和生活中经常用到的溶液。醇水混合通常会导致整个系统的熵减小以及热容量增大。为了理解这个现象，科学家
我国学者揭示界面水分子结构及其解离过程
图1 界面水的拉曼光谱和水解离示意图 在国家自然科学基金项目（批准号：21925404、22021001、21775127和21991151）等资助下，厦门大学化学化工学院李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究生院潘锋教授团队合作在界面水分子结构领域取得进展。相关研究成果以“原位拉曼光谱揭示界面水分子
蛋白质二维结构的结构特点
二维结构是指原子或离子集团中的原子或离子具有在空间沿二维方向的正、反向延伸作有规律排布的结构。
Nature－Methods－|－深度学习：二维图片到三维的变换
荧光显微镜在生命科学等学科中有重要作用。通过激发样本的特异性荧光标记，荧光显微镜可以准确揭示生物内部特定的组织，结构和活动。 2019年11月4日，来自UCLA的Aydogan Ozcan教授科研团队在Nature Methods上发表题为“Three-dimensional virtual
大尺度全尺寸可燃冰三维综合试验开采系统面世
中国科学院广州能源研究所研究员李小森团队针对海域天然气水合物（俗称可燃冰）野外试采风险大、成本高等难点问题，基于我国南海天然气水合物成藏条件，历时3年自主研制出国际首套有效体积2585升、最大模拟海深3000米的大尺度全尺寸开采井天然气水合物三维综合试验开采系统。 据了解，该系统突破了水合物
基因组的三维结构
摘要： 阐明染色质复杂结构的技术有染色质构象捕获(chromatin conformation capture, 3C)及更高通量的衍生技术4C、5C，这些提供了长距离的染色质相互作用，但不能扩展到整个染色质相互反应组。在2009年末，两种新方法的迸发，有望绘出全基因组范围的相互作用图谱。
破解整合酶的三维结构
英国和研究人员在1月31日的《》杂志上报告说，他们合作进行的一项最新研究模拟出的。整合酶在包括艾滋病等逆转录酶病毒中可以找到，并且充当了艾滋病病毒在人体内复制时的“帮凶”。这项重大突破有助于家解决困扰了艾滋病研究领域长达20年的一个难题，从而找到更好的治疗艾滋病的方法。 当艾滋病病毒感染人体时，
国内首台超快扫描隧道显微镜问世－实现飞秒级时间分辨
近日，北京大学物理学院量子材料科学中心江颖教授团队及其合作者研制出国内首台超快扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope，STM），实现了飞秒级时间分辨和原子级空间分辨，并捕捉到金属氧化物表面单个极化子的非平衡动力学行为，该工作于5月19日发表在物理领域顶级期刊《
－中国在国际上首次拍摄到水分子内部结构
《Nature》杂志网站截图 水是人们日常生活中最常见的物质，它是由两个氢原子和一个氧原子构成。但它们究竟是如何形成水分子的?日前，我国科学家共同解开了这一世界难题，首次拍摄到了水分子的内部结构。这一科研成果已在世界权威科学杂志《自然》子刊上发表。
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