研究发现纳米级摩擦效应可致电荷密度波附近能量高损
据物理学家组织网近日报道,由瑞士巴塞尔大学和英国华威大学、里雅斯特国际理论物理中心(ICTP)等研究机构组成的一个国际研究团队,观察到在电荷密度波附近的摩擦作用会引起较强的能量损失。这对于纳米级摩擦的控制可能具有实际意义,特别是作为摩擦效应或可被调制为距离和电压的一个函数。该研究成果已发表在科学期刊《自然·材料》上。 摩擦往往被视为导致磨损和造成能量损失的一种不良现象。然而,反过来,过少的摩擦又可能是一个缺点,例如,在结冰的表面上行驶或在潮湿的路面上驾驶。因此,对摩擦作用的认识是非常重要的,特别在纳米技术的领域当中,摩擦在纳米尺度下必须得到控制。这项新研究将有助于更好地理解在微观层面摩擦是如何工作的。 在实验中,巴塞尔大学实验物理学恩斯特·迈尔教授带领研究团队,在铌和硒原子层状结构的表面上振荡原子力显微镜纳米尺寸的尖端。他们选择该组合是由于其独特的电学性质,特别是在极低温度下形成的电荷密度波,即电子不再均匀地分布......阅读全文
兰州化物所等制备出强收缩高能量密度水凝胶材料
环境响应型水凝胶,又称“刺激响应”或“智能”水凝胶,因其高的含水量、弹性、渗透性、外界刺激响应性和大的变形等优点,被广泛应用于生物医学、软体机器人等领域。目前,大多数智能水凝胶的响应变形均凭借凝胶体内和体外渗透压的变化。然而,在这种渗透驱动机制下,凝胶材料的驱动力和响应速度间相互矛盾,如图1所示
具有超高能量密度的纳米磷酸盐锂电池
A123的高效能纳米磷酸盐8482;锂电池,拥有大功率和高能量密度传输能力,安全性能高,电池寿命长,比其他同类电池轻,包装更加紧密。随着时间的推移,纳米磷酸盐8482;锂电池的自放电量始终保持在很小值。 俄亥俄州子弹头电动流线型火车使用A123系统的蓄电池,创下了每小时307.66英里的世
高能量密度纳米固态金属锂电池研发获系列进展
化学所高能量密度纳米固态金属锂电池及其关键材料研发获系列进展 为开发高能量密度的纳米固态金属锂电池,解决金属锂电池面临的循环性与安全性难题,在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室研究员郭玉国课题组在金属锂负极、固体电解质及固态电
美国研发公司颠覆传统锂电池:能量密度突破两倍
过去20年间发生的科技飞跃令人瞠目结舌。计算机已经从功利主义的盒子转变为由金属和玻璃组成的线条明朗的矩形,且小到能够放在口袋里。现在的设备要强大得多,一款新型智能手表的计算能力比阿波罗登月飞船的都要强大。然而最流行的可充电电池锂离子电池也已经出现但电池技术停滞不前。 由麻省理工学院创
我国学者在钠离子电池体积能量密度研究方面取得进展
在国家自然科学基金项目(批准号:52394170、52394174)等资助下,中国科学院物理研究所胡勇胜研究员团队,提出了一种构建单壁碳纳米管导电限域网络的策略,成功攻克了高比能锡基负极的稳定性难题。相关研究成果以“用于高体积能量密度钠离子电池的耐久合金负极(Durable alloy anod
研究团队在高能量密度锌锰电池研究中取得进展
水系锌锰电池因其丰富的自然储量、高理论容量、高电导率和本征安全性等特质引起关注。然而,由于正极材料的结构稳定性和电解液-电极材料间的相互作用,二氧化锰正极材料在充放电循环中易发生结构退化和其他副反应,阻碍了锌锰可充电池的实际应用。 基于此,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员邸江涛、李
訾云龙入选“亚太区35岁以下科技创新35人”
香港科技大学(广州)副教授訾云龙。卢梦舟 供图11月14日,2022年《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”亚太区入选者正式发布。来自香港科技大学(广州)功能枢纽可持续能源与环境学域副教授訾云龙入选并获得“先锋者”称号。据悉,訾云龙曾获得2021年度的“纳米能源奖”,并于近期入选了斯坦福大
我所揭示吸热电荷分离态介导的三线态能量转移新机制
近日,我所光电材料动力学特区研究组(11T6组)吴凯丰研究员团队在无机/有机界面三线态能量转移动力学研究方面取得新进展,首次提出并在实验上论证了吸热电荷分离态介导的三线态能量转移新机制。 无机纳米晶到有机分子的三线态能量转移(TET)是一个新兴的动力学研究领域,对基础研究和光化学应用都具有重要
科研仪器重大专项-“低能量强流高电荷态重离子研究装置”结题验收
2024年12月7日-9日,自然科学基金委数理科学部组织专家在兰州对中国科学院近代物理研究所赵红卫院士主持的国家重大科研仪器研制项目(部门推荐)“低能量强流高电荷态重离子研究装置”进行结题验收。自然科学基金委党组成员、副主任江松院士,中国科学院科技基础能力局副局长杨为进,中国科学院近代物理所所长
电荷平衡法
这种方法对离子方程式最有用。在离子方程式中,除了难溶物质、气体、水外,其它的都写成离子形式,首先让方程两端的电荷相等,再用观察法去配平水、气体等。这种方法一般不失手,但对氧化还原反应却不太好用。如:碳酸氢铵溶液中滴加足量的氢氧化钠溶液1.首先把可电离的物质写成离子形式:H+ + NH4+ + OH-
什么是双电荷
单电荷离了一个电子,带一个正电。双电荷离了两个电子,带两个正电。带电量差了一倍。
电荷转移法
这种方法适用于较复杂的离子方程式(氧化还原反应),用一般的方法比较复杂,但是从离子的转移来看(化合价的升降)就简单一些。这个方法是观察化合物在反应前后离子的得失电子数目,通过配平得失电子,来得到两种物质的化学计量比,再通过设未知数来完成方程式的配平。举例:高锰酸钾和浓盐酸的反应。MnO4- + H+
电荷异构体
对于单抗电荷变异体的测定有多种分析方法,20版中国药典通则3129收录了单抗电荷变异体测定法-全柱成像毛细管等电聚焦电泳法(icIEF法)外,新版中国药典将毛细管等电聚焦电泳(cIEF法)也写入3129通则。 离子交换(IEX)色谱和成像毛细管等电聚焦(iCIEF)或(CIEF),传统上都使用
纳米能源所首次利用摩擦效应高效能声音发电
声波无处不在,如人们所在的各种社交活动场所、机场、建筑工地和交通中都充斥着各种声音。通常情况下,这些声音被认为是污染我们生活环境的噪声,虽然其提供的能量充满我们整个环境,但往往被忽视和浪费掉。若能将这些能量收集并利用,将获得一种崭新的、可持续的能量源。目前,声能采集还不普遍,与其他类型的能量相比
科学家用摩擦效应实现高效能声音发电
近日,在中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士的领导下,由博士杨进、陈俊等组成的研究小组首次实现了利用摩擦效应的高效能声音发电。相关研究日前发表于《ACS纳米》。 声波无处不在,若能将声能加以收集并利用,将能够获得一种崭新的、可持续的能量源。然而,目前用于收集声能的压电和静电效应技术
研究揭示多环境因子对近惯性内波能量的联合调控机制
海洋内波是连接大尺度环流与小尺度湍流的重要动力通道,在调控海洋物质输运与能量传递方面发挥着关键作用,被广泛认为是理解全球海洋能量级联与动力系统演变的关键物理过程。近惯性内波是海洋内波能量中最重要的组成部分之一,但其在区域尺度上的能量变化及主控机制,长期以来受限于观测手段和空间覆盖不足,难以得到定量刻
科学家将太赫兹波加速电子能量提升近一个量级
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504934.shtm7月13日,《自然-光子学》发表中国科学院院士、(以下简称上海光机所)研究员李儒新团队在太赫兹波电子加速领域取得的重要进展。该团队基于上海光机所新一代超强超短脉冲激光综合实验装置,利用
我国科学家发现狄拉克半金属自旋密度波态
复旦大学物理学系修发贤课题组通过研究狄拉克半金属ZrTe5在强磁场下的输运性质,首次观测到一种新奇的磁场诱导的自旋密度波态,这一发现为狄拉克半金属的研究提供了新的角度和思路。相关研究成果发表于《自然通讯》。 狄拉克半金属具有和石墨烯相似的能带结构,它展现出高磁阻、高迁移率等优良电学性质。大量理
《自然》:蓝色能源新技术
海洋是孕育人类的摇篮,也蕴藏着巨大的能量,理论上,海洋完全可以满足地球上所有的能源需求,并且不会对大气造成任何污染,是一种可持续永久解决世界能源需求的途径。目前,中国科学院北京纳米能源与系统研究所的王中林院士团队正在致力于研究一种基于摩擦纳米发电技术的稳定实用的波浪能发电网络装置,该技术难题一旦
原子力显微镜(AFM)应用举例
1, Lateral Force Microscopy 测量样品表面的摩擦力。2, 活体细胞测量3, chemical force microscopy 测量两个化合物之间的作用力。4, quantitative nanomechanical 测量样品的形貌、模量、表面粘滞力、能量损失和形变量。5
日本用钛作蓄电池材料-成本显著降低而能量密度翻倍
迄今为止,在开发高性能蓄电池时,通常采用铌氧化物作电极,但由于铌的价格很高,所以在电动汽车和智能电网上的应用和推广很难。 日本东京电机大学的研究团队使用金属钛开发高性能蓄电池,其价格只有金属铌的十分之一。研究小组发现,价格便宜的钛锰系材料的能量密度达到每克1000毫瓦时以上,这一数值为目前电
新开发“火星电池”可实现高能量密度和长循环性能
记者27日从中国科学技术大学获悉,该校热科学和能源工程系谈鹏特任教授团队开发出一种火星电池,由火星大气成分作为电池反应燃料物质,可实现高能量密度和长循环性能。相关成果日前发表在综合类学术期刊《科学通报》上。 由于火星大气中二氧化碳含量高达95.32%,而锂二氧化碳电池利用金属锂和二氧化碳作为反应物,
大连化物所开发出高能量密度锰基混合单液流电池
近日,我所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员团队提出了一种基于Br-辅助MnO2放电的混合型液流电池,具有能量密度高、可逆性高的优势。 液流电池(FBs)由于安全性高、寿命长、效率高等优势,在大规模储能领域受到了广泛关注。然而,目前液流电池能量密度较低,一定程度上限制了其进一步发展。Mn
大规模储能技术:锌碘单液流电池能量密度大幅提高
从中科院大连化学物理研究所获悉,该所储能技术研究部李先锋研究员、张华民研究员领导研究团队创新性地提出锌碘单液流电池的概念,实现锌碘单液流中电解液的利用率达到近100%,进而大幅提高了电池的能量密度。研究成果在线发表于《能源环境科学》上。图片来源于网络 大规模储能技术是实现可再生能源大规模利用的
大连化物所:基于碘元素的多电子转移高能量密度水系电池
近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋团队与催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究中心研究员傅强团队合作,在卤素水系电池研究方面取得进展,开发了基于溴和碘元素的多电子转移正极,其比容量超过840安时/升,在全电池测试中正极侧能量密度超过1200瓦时/升。 能量密度和安全
液态金属的高能量密度电池的材料性能、设计机理与应用
以锂金属为代表的碱金属负极电池作为储能领域的热门体系,虽然拥有高能量密度,但其由支晶引发的安全问题却始终无法避免,从而使其商业化步履维艰。近期,低温或室温液态金属在储能领域的应用给高能量密度碱金属电池提供了可能性,不仅可以直接作为无支晶的碱金属负极,其独特的材料特性还带来了更多的拓展应用。美国德
“中韩高能量密度激光物理联合研究中心”揭牌仪式举行
揭牌仪式现场 4月28日上午,“中韩高能量密度激光物理联合研究中心”揭牌仪式在中科院上海光学精密机械研究所举行。全国政协副主席、科技部部长万钢和韩国科技部部长李周浩共同为中心揭牌。 万钢在致辞中指出,“中韩高能量密度激光物理联合研究中心”揭牌仪式的举行,是中、韩两国在科技领域深化合作
科学家提出蓝色能源新技术
海洋是孕育人类的摇篮,也蕴藏着巨大的能量,理论上,海洋完全可以满足地球上所有的能源需求,并且不会对大气造成任何污染,是一种可持续永久解决世界能源需求的途径。目前,中国科学院北京纳米能源与系统研究所的王中林院士团队正在致力于研究一种基于摩擦纳米发电技术的稳定实用的波浪能发电网络装置,该技术难题一
Nature:-基于液滴的高效发电器件
【引言】 如今越来越多的研究关注到了从雨滴、河流、海洋波浪或者潮汐等现象中富集能量。传统的液压发电机存在着机械笨重、效率低下的问题。而作为替代方案,新型的水-液滴/固体摩擦起电纳米发电机也存在着可实现功率密度太小的问题。因此,从中实现轻型、高密度发电机依然是一个艰巨的挑战。 【成果简介】
电场调控原子尺度超润滑取得进展
摩擦是机械系统中普遍存在的现象,也是导致能量耗散、设备寿命缩短和运行效率下降的主要原因之一。如何实现摩擦的主动控制,一直是摩擦学与材料科学领域的核心挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所在原子尺度摩擦控制领域取得进展。团队通过自主搭建的高通量计算平台LICP-FPHTC-Platform,研究了8