非球形胶体微粒研究揭示玻璃态转变的静态结构特征

物质玻璃态转变的本质一直是凝聚态物理的未解难题。探索过冷液体动力学行为减缓与静态结构演化的关系是当今玻璃态转变研究的一大热点问题和重要挑战。中国科学院力学研究所王育人课题组郑中玉博士与香港科技大学韩一龙博士合作,以二维胶体椭球系统为模型体系,研究了玻璃态转变的结构起源问题,揭示了过冷液体的运动减缓起源于静态构型熵的降低和亚稳态团簇尺度的增大。 玻璃态是具有固体的力学性质和类似液体的无序结构。玻璃态转变过程中,过冷液体的动力学行为急剧减缓,粘度和力学强度急剧增大,而静态结构却没有明显变化。玻璃态转变源于热力学奇点还是纯运动学转变一直在理论上存在较大争议,动力学行为减缓与静态结构演化的关系是多种玻璃态转变理论的基础。针对目前广为研究的圆球体系,主要有非晶序和晶体序两种结构特征被提出,其中二十面体结构被认为对玻璃化非常重要。然而,实际过冷液体的结构往往难于观测和捕捉。胶体系统具有微米量级和粒子尺度和秒量级运动时间尺度,其粒子运动......阅读全文

多原子分子反应过渡态光谱研究取得进展

  近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院理论与计算化学研究组副研究员宋宏伟与美国加利福尼亚大学伯克利分校教授Daniel M. Neumark团队、美国新墨西哥大学教授郭华合作,结合慢光电子速度成像光谱实验和量子动力学理论,获得了多原子分子反应过渡态区域目前最完整的图像,这对剖析多原子分子反

玻色爱因斯坦凝聚态的研究和特性

由爱因斯坦和玻色在1924年预测出来,也被称为第五种物质状态。多年来,玻色-爱因斯坦凝聚态在气体状态下都是一个理论上的预测而已。最后,由克特勒、康奈尔及威曼所领导的团队,在1995年首先透过实验制造出玻色-爱因斯坦凝聚。玻色-爱因斯坦凝聚态比固态时更冷。当原子有非常接近或者一致的量子等级和温度非常接

陈刚教授团队拓扑保护边界态输运研究获进展

   近日,山西大学激光光谱研究所陈刚教授带领的团队与武汉大学刘正猷教授等合作,在拓扑边界态输运方面取得了重要进展。通过堆垛具有交错在位能的双层六角晶格,引入二聚型层间耦合,在国际上首次实验证实了基于铰链态的三维鲁棒输运。相关成果题为“3D Hinge Transport in Acoustic H

美制造出单晶体结构金属玻璃

  一般来说,包括金属玻璃在内的玻璃态物质在内部结构上都处于无序状态,但据美国每日科学网6月17日报道,美国的一个研究小组日前通过高压对一个金属玻璃样本进行处理后,在其内部发现了一个呈高度有序状态的单晶体结构。该研究有助于人们加深对金属玻璃材料的认识,开创出一种新型金属玻璃的制备工艺。相关论文发表在

王宇杰小组揭示玻璃化转变结构机制

  上海交通大学物理与天文系研究员王宇杰研究组通过研究硬球玻璃的模型体系——颗粒体系,揭示玻璃化转变可能是一种特殊的结构相变。相关研究成果发表于《自然—通讯》。  颗粒体系是研究玻璃化转变问题的一个重要的模型体系,对揭示玻璃化转变的物理机制具有非常大的优势。在这项研究工作中,王宇杰研究组利用上海光源

玻璃钢罐内部结构说明及修补方法

  玻璃钢罐壁强度的表层和内部层,次内层和外表面。这些指出层也有大量的精细结构,但内部结构不是很多人知道,小编接下来我们介绍这些内部结构。  1.玻璃钢贮罐内衬  玻璃钢贮罐内衬层由内表面层和次内层组成,基体应采用双酚A型不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂等耐腐蚀性能优良的树脂。增强材料为玻璃纤维表面毡、

光子拓扑自旋态研究新成果拓展光的拓扑学研究范畴

  拓扑缺陷在物理学上通常指场分布无法连续形变、物理量无法定义的特殊点,也称为奇点,在涡旋或拓扑结构中普遍存在。拓扑缺陷在宇宙学、流体动力学、空气动力学、声学以及生物学等领域也十分常见,并在某些应用中起着重要作用。  近年来,探索拓扑结构的电磁类比在光学和光子学中引起了极大兴趣。在集成光子学领域,微

我国大气颗粒结合态汞研究领域研究取得新进展

近日,中国科学院地理科学与资源研究所研究员郭庆军团队在我国大气颗粒结合态汞研究领域取得新进展,对明确全球汞循环和促进水俣公约的实施具有重要意义。相关研究成果发表于Earth-Science Reviews。汞是一种剧毒重金属,可以通过大气在全球范围内进行传输。当大气中的汞与颗粒物结合时,会形成颗粒结

英研究发现玻璃失透物新用途

  最近,英国剑桥大学研究人员研究发现,长期以来被认为是玻璃制品中“瑕疵存在”的失透物具有很好的散光性,用其制造的光扩散器廉价且高效,具有广泛的应用前景。   失透物是商用钠钙硅玻璃热处理过程中产生的一种结石,它由呈扇状排列的针状晶体组成,最大可达几毫米。失透物的存在会影响到玻璃的外观和光学均一性

LowE镀膜玻璃失效机理的研究

分别对采用磁控溅射法和在线CVD法制备的Ag基低辐射薄膜和F掺杂SnO2(FTO)低辐射薄膜进行了热处理和钢化处理。运用X射线衍射(XRD)分析了两种低辐射薄膜晶体结构的变化;采用场发射扫描电镜(FESEM)和原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌;采用X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(

玻璃中玻色峰机制研究取得进展

  玻色峰是非晶物质的典型特征和动力学行为,涉及其组成粒子振动行为的反常性,即在THz频率范围,非晶物质表现出相对于晶体而言过高的振动态密度,其额外的声子散射在低温下(5~30 K)对比热的贡献尤为突出,导致相对于晶体而言过高的比热。晶体材料比热在低温下(< 20K)与温度的三次方成正比,德拜T3定

研究利用环糊精等制备出超分子玻璃

湖南大学、中国农业科学院麻类研究所、中南大学等单位合作,利用环糊精等为原料,基于低共熔策略制备了超分子玻璃。近日,相关研究成果在线发表于Nature Communications上。超分子玻璃制备过程。受访者 供图透明材料的发展在工业生产和科学探索中都至关重要,而有机玻璃和无机玻璃是两种典型的透明材

化学态分析

化学态分析是XPS最具特色的分析技术。具体分析方式是与标准谱图和标样对比,对比方法有:化学位移法:化学环境不同,产生化学位移。俄歇参数法:俄歇参数α定义为最尖锐俄歇峰动能与最强光电子峰动能之差,即 α=EKA-EKP(KA、KP是下标)式中, EKA为俄歇峰动能; EKP为光电子峰动能(KA、KP是

科研人员首次在实验上建立镧120激发态结构

丹麦科学家研究发现,反复暴发的鼠疫或导致斯堪的纳维亚的新石器时代人口减少。对100多名个体的古DNA分析揭示了这些农民的命运,并再现了他们的亲密家庭生活。相关研究近日发表于《自然》。距今5300~4900年间,欧洲许多地方的新石器人口发生了骤减,这也被称为“新石器大衰退”。科学家之前提出过不同解释,

研究揭示拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制

  7月6日,记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所纳米润滑课题组首次在实验上观察到固—固界面量子摩擦现象,系统构建了电子、声子耗散与摩擦的内在关系,揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制。相关研究论文发表于《自然-通讯》。  摩擦本质和作用机制是摩擦学的基本科学问题,数百年来,科学家对这一难

自旋轨道态选择的电荷转移反应研究取得进展

  撞电荷转移反应广泛存在于星际介质、行星大气、等离子体等复杂气相环境中。从分子层面探究电荷转移反应的机理对剖析这些复杂气相环境的物质演化和能量传递过程有重要作用。Ar++N2→Ar+N2+是经典的电荷转移体系,受到广泛的实验和理论研究。然而,不同研究之间无法相互吻合,存在争议。这主要是由于以往实验

南京土壤所土壤硝态氮同化过程研究取得进展

  农田土壤硝态氮的径流和淋溶加剧了地表水体富营养化和地下水硝酸盐污染,其根源在于施入的铵态氮肥在短时间内转变成易流失的硝态氮。因此,控制土壤中硝态氮的产生和累积是减少氮素损失的关键措施之一。已有研究发现,氮肥配施硝化抑制剂可以抑制硝态氮产生和淋洗,但硝化抑制剂亦会增加氨挥发损失并造成土壤有机污染。

强微绕量子态选择布居研究获进展

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我国研究人员发现218Pa同核异能态

  中国科学院近代物理研究所的科研人员近日发现了一个新的218Pa的同核异能态,相关结果发表在Physics Letters B上。  原子核的同核异能态一般是指寿命较长的激发态。在核子数紧靠幻数的核区,通过测量同核异能态的衰变性质可以得到有关原子核结构及其演化的重要信息。  此前的研究发现,中子数

微电子所在氮化镓界面态研究方面取得进展

  近日,中国科学院微电子研究所高频高压中心研究员刘新宇团队等在GaN界面态研究领域取得进展,在LPCVD-SiNx/GaN界面获得原子级平整界面和国际先进水平的界面态特性,提出了适用于较宽能量范围的界面态U型分布函数,实现了离散能级与界面态的分离。  增强型氮化镓MIS-HEMT是目前尚未成功商用

土壤铁矿物结合态有机碳库研究获进展

广东省农业科学院农业资源与环境研究所土壤环境研究室在土壤铁矿物结合态有机碳库研究方面取得新进展。近日,相关成果分别发表于国际学术期刊Science of the Total Environment和Journal of Soils and Sediments。论文第一作者、广东省农业科学院农业资源与

研究发现磁场重联扩散区可演化为湍流态

磁场重联是一种基本的等离子体物理过程。该过程中,磁自由能被快速地释放而转化为等离子体动能和热能,并产生高能电子。由磁场重联产生的高能电子被认为是伽马射线爆,太阳耀斑,以及磁暴等现象的主要驱动原因。等离子体湍流是另一种基础的等离子体现象,广泛存在于空间等离子环境中。在等离子体湍流中,能量可以从大尺度输

强微绕量子态选择布居研究获进展

记者13日从中国科学院近代物理研究所(以下简称近代物理所)获悉,该所原子物理中心科研人员在低能高电荷态离子电荷交换量子态选择机制研究方面取得进展。相关成果发表在美国物理学会杂志《物理评论研究》上。先进离子源的问世使得高电荷态原子物理研究成为一个全新的领域。高电荷态离子具有大量空的量子态轨道,容易俘获

物理所发现一把测量玻璃结构的“尺子”

  对于非晶态固体,也就是玻璃的结构,长期以来教科书的观点是玻璃的原子排布和液体没有明显区别,空间结构上都是无序的,以至于有“玻璃就是冻结的液体”这种说法。然而,这种观点在热力学上是明显站不住脚的,因为完全随机的排布所带来的巨大结构简并度难以支持玻璃以固体形态存在,能量相近的不同随机结构间将很容易相

上海光机所稀土掺杂激光玻璃材料研究获进展

  稀土掺杂激光玻璃材料一直是光学材料领域的研究重点。近年来,2-3μm激光玻璃材料在医疗、光通信、环境监测等领域都具有重要的应用前景。以往的研究主要针对目前市场上的产品玻璃光纤ZBLAN,但是其物化性能、机械性能较差,特别是国内对开发新型的、物化性能较好,并且兼具发光性能的中红外发光材料研究较少。

SPS快速烧结制备含铋玻璃及其性能研究

铋离子掺杂玻璃自发现具有超宽带近红外发光性能以来受到了科研人员的广泛关注,它很有可能制成超宽带光纤放大器以解决现有稀土掺杂光纤放大器增益带宽不足的问题,从而实现光纤通信的超大容量传输。目前对于铋离子掺杂玻璃的研究主要集中在提高其发光性能和探讨其发光机理等问题上,而掺铋玻璃的制备方法是影响其性能的一个

玻璃材料断裂的空穴失稳机制研究获进展

  脆性是玻璃的突出特征之一,灾难性的脆性断裂制约了玻璃更广泛的应用。研究玻璃失稳断裂机理有助于玻璃自身力学性能的优化,并对认识无序系统的力学失稳提供科学指导。传统玻璃态材料(如氧化物玻璃)被认为是理想的脆性材料,根据经典的固体断裂力学理论,其脆性断裂是通过原子键的依次断裂进行,不发生原子的塑性流动

玻璃中玻色峰机制的研究进展

  玻色峰是非晶物质的一个典型特征和动力学行为,涉及其组成粒子振动行为的反常性,即在THz频率范围,非晶物质表现出相对于晶体而言过高的振动态密度,其额外的声子散射在低温下(5~30 K)对比热的贡献尤为突出,导致相对于晶体而言过高的比热。对于晶体材料而言,我们知道其比热在低温下(< 20K)与温度的

压延玻璃是长虹玻璃吗

压延玻璃是一种加工制造特种玻璃的工艺。与传统的玻璃加工方式不同,压延玻璃是在玻璃板的加工前,将玻璃预先加热至玻璃变形温度,然后通过加压和拉伸的方式,达到所需的厚度和尺寸。压延玻璃通常用于制造比较大而较薄的玻璃板,具有尺寸大、强度高、柔韧性好、透光性佳等特点。与长虹玻璃不同,压延玻璃是一种特定的加工方

曾桥石团队实现温度压力双向调控金属玻璃结构序

   北京高压科学研究中心研究员曾桥石带领的团队通过高温结合高压的调控和原位检测,实现了对金属玻璃原子结构序的有效双向调控。他们发现的这种双向调控揭示了金属玻璃结构态的丰富性和自由调控性,将推动对金属玻璃结构的理解和应用。相关研究发表于近期的《自然—通讯》 。  金属玻璃兼具金属和玻璃两种材料的特性