跨界3個專業,她完成高難度實驗發《科學》
“這個實驗真的可以完成嗎?我得去現場看看!”美國工程院和英國皇家工程院院士、英國皇家科學院院士、美國勞倫斯伯克利國家實驗室教授Robert O. Ritchie為何如此激動?原來是有人設計出了一項他們一直想做卻沒能做的實驗——在零下253攝氏度(20開爾文)的低溫環境中,揭示CrCoNi基中熵和高熵合金具的斷裂韌性,并展示合金裂紋的擴展和斷裂全過程。提出實驗方案并主導完成這一實驗研究的,是英國布里斯托爾大學物理學院年輕的副教授劉棟。12月2日,完整的研究成果在Science發表,劉棟是論文的第一作者,Robert O. Ritchie是論文的通訊作者。中國科學院金屬研究所研究員張鵬和張哲峰受Science邀請,為這篇論文撰寫了評述文章《在嚴寒中變得堅強》(Getting tougher in the ultracold)。在閱讀這篇論文前,張哲峰非常好奇:“研究人員是如何設計實驗的思路,特別是怎么想到這個合金成分韌性會比其他成分......閱讀全文
化學改進劑的物理機理
物理機理是指化學改進劑與基體或分析物發生物理作用,形成固溶體或金屬間化合物,降低熔點或沸點等,促使基體或分析元素提前或滯后蒸發和揮發。鈀與鉛鉍之間有Pb-pd和Bi-Pd化學鍵形成,在灰化階段鈀與鉛鉍形成了金屬固溶體,后者包含在鈀的晶格內,直到石墨爐溫度升到足以使晶格破裂再將分析物釋放出來。砷化合物
稀磁半導體的磁學機理和物理特性
磁性離子摻入到半導體中替代部分陽離子的位 置形成稀磁半導體,通過局域自旋磁矩和載流子之間 存在強烈的自旋-自旋交換作用,在外加電場或者磁 場的影響下,會使載流子的行為發生改變,從而產生 異于半導體基質的特性。自旋-自旋交換相互作用是 DMS 材料區別于非磁半導體材料的關鍵,也是形成 各種磁極化子的主
物理所利用穩態強磁場實驗裝置開展鐵基超導材料研究
中國科學院物理研究所研究員邱祥岡課題組楊潤利用穩態強磁場實驗裝置——極低溫X射線衍射儀設備(LT-XRD),對鐵基超導材料Ca0.86Pr0.14Fe2As2進行了深入的研究,并取得了進展。 在高溫超導機制的探索過程中,電子關聯和磁性一直被認為會存在緊密的聯系。和銅基超導類似,在最近發現的臨界
我國首家陶瓷物理電池與新型陶瓷復合材料實驗室成立
今天(20日)行業第一家陶瓷物理電池與新型陶瓷復合材料實驗室在東莞市艾爾莎光電科技有限公司正式成立,向世人發布了領先世界的陶瓷物理電池和新型陶瓷復合金材料科研成果,成為我國的新能源產業領域的又一創舉。 LED光電暨新能源技術研發實驗室斥資930萬元人民幣,歷時一年半,具有高新科
物理所利用穩態強磁場實驗裝置開展鐵基超導材料研究
中國科學院物理研究所研究員邱祥岡課題組楊潤利用穩態強磁場實驗裝置——極低溫X射線衍射儀設備(LT-XRD),對鐵基超導材料Ca0.86Pr0.14Fe2As2進行了深入的研究,并取得了進展。 在高溫超導機制的探索過程中,電子關聯和磁性一直被認為會存在緊密的聯系。和銅基超導類似,在最近發現的臨界
鋰電池材料輸運機理研究獲突破
三元材料是目前鋰離子電池廣泛應用的正極材料,也是正在開展的國家電動汽車動力電池重大創新工程的關鍵正極材料。隨著目前動力電池的需求越來越高,對鋰離子電池的功率密度提出了更高的要求。這就要求電池正極材料具有快速充放電的性能,而影響鋰電池充放電速度最重要的因素是正極材料自身的鋰離子輸運機理。日前,北京
探索納米材料生物效應的機理獲進展
當前,納米材料在電子機械、醫療化工、能源環境等諸多領域的研究、應用迅速發展,但納米材料的環境效應預測存在高內涵數據庫缺乏、環境轉化情景遺漏、模型普適性弱等問題,嚴重制約了國家對危害性納米材料的風險防控。 近日,南開大學環境科學與工程學院胡獻剛教授團隊在拓展機器學習算法預測納米材料的生物效應,以
脆性材料粉碎機理的分形研究
?? 絕大多數材料,在形成、演化過程中由于受各種隨機因素的影響,其內部結構存在著大量不同尺度、不同類型,并且呈無序分布的微缺陷,本文統稱為裂紋。在沖擊加載情況下,這些裂紋的周圍將產生應力集中,使其生長、擴展和貫通,無序性也被強烈地放大。對于脆性材料(如各種巖石、煤、石英石等)。實驗表明,裂紋的分布和
過濾實驗的過濾技術機理
在纖維高效過濾器的第一階段(穩定階段)過濾過程中,微粒捕集主要借助以下幾種作用實現:(1) 篩濾作用:纖維過濾層內纖維排列錯綜復雜,并形成無數網格。當微粒粒徑大于纖維網孔或沉積在纖維上的微粒間孔隙時,微粒就會被阻留于纖維層上。(2) 慣性碰撞:氣流通過纖維層時,其流線不斷改變。當微粒質量較大或者速度
物理材料儀器分會:揭示未知材料世界的探索之旅
第二十二屆全國光散射學術會議,在河南開封如火如荼地進行。 9月23日下午,在“物理材料儀器分會”上,我們迎來了一場集結了材料科學和技術領域頂尖專家的盛會。本次分會場的焦點之一是創新驅動的討論,包括材料制備、測試和分析等領域的前沿研究。與會專家們分享了各自研究的最新成果,涵蓋了新型材料合成方法、
材料化學分析的物理方法
材料的化學信息是理解科學、工程與技術領域各種過程、機制和材料行為的最基本要素 .材料研究的第一步是要確定材料的化學 ,包括構成材料的原子的種類、分布以及具體的化學態等內容 .任何具有元素特征的物理信息 ,包括原子量、電子的能級、原子核自旋 ,甚至局域的電子態密度等都可以用來做材料的化學分析 .化學信
物理所“北京市新能源材料與器件重點實驗室”授牌
4月28日下午,北京市科學技術獎勵大會暨2011年北京市科技工作會議在北京會議中心召開,北京市委書記劉淇、市長郭金龍、常務副市長吉林、副市長茍仲文等市領導出席會議。 當天,中科院物理研究所“北京市新能源材料與器件重點實驗室”被北京市科學技術委員會認定為北京市重點實驗室,并在大會上正式授牌。
物理所非晶塑性機理研究取得新進展
非晶合金的塑性變形機理一直是材料科學及凝聚態物理領域研究的熱點課題之一。非晶態合金和傳統的晶態合金不同,在非晶合金中原子排列無序,沒有晶態合金中的位錯,晶界等典型晶體缺陷。因此,非晶合金沒有好的塑性形變能力,也就是說非晶對于外加應力沒有好的耗散機制。通常情況下室溫變形時,幾乎所有的
物理所等提出新的重費米子超導機理
在重費米子超導體中,正常態重電子的有效質量可以達到自由電子質量的上百倍,其特征費米能量也相應削減,只有meV的量級。1979年,德國科學家Frank Steglich等人首先在CeCu2Si2中發現了重費米子超導,其超導轉變溫度約為0.6 K,為重電子費米能的5%,遠大于一般的元素超導體,堪稱“
生物物理所揭示細菌脂多糖跨膜轉運機理
4月10日,《自然-結構與分子生物學》(Nature Structural & Molecular Biology)在線發表了中國科學院生物物理研究所研究員黃億華課題組的研究論文Structural basis for lipopolysaccharide extraction by ABC t
展望有機光電材料物理的發展趨勢
高分子科學前沿報告會:展望有機光電材料物理的發展趨勢 閆東航研究員作報告 高分子物理與化學國家重點實驗室聚焦國際高分子科學前沿與學科交叉的發展態勢,圍繞“十二五”學科發展規劃,緊密結合高分子合成化學、高分子復雜體系、高分子材料的功能化和高性能化、生態環境高
雜交實驗的實驗材料儀器
1.實驗材料:煙草或其它植物無菌苗的葉片。胡蘿卜肉質根誘導的松軟愈傷組織或懸浮培養細胞。2.試劑2.1酶液及洗滌液,同植物原生質體的分離和培養實驗。2.2PEG溶液2.3高pH高鈣稀釋液2.4DPD培養基同植物原生質體的分離和培養實驗。
物理圖的實驗技術介紹
凝膠電泳這是分離高分子量DNA的一種電泳技術,使DNA分子處在兩個相互垂直、交替更換的電場中移動,把分子量不同的DNA片段分開,可分辨50kb至200kb的DNA分子。YAC克隆YAC是由質粒pBR322、酵母的著絲粒、四膜蟲rDNA的端粒、酵母的自主復制序列(ARS)以及一些選擇標記基因構成。呈環
物理吸附測量的實驗技術
物理吸附分析主要測量的是在一定溫度下,樣品吸附量與壓力的關系,即吸附等溫曲線。吸附量作為壓力的函數可以由體積測量法(容量法)和重量分析法實現。1)重量分析法是由一個靈敏的微量天平和一個壓力傳感器構成,可以直接測量吸附量,但是需要做浮力修正(而浮力是無法直接測量的)。重量分析法在以室溫為中心的不太大
電穿孔實驗的物理機制
電穿孔允許細胞引入高度帶電荷的分子,例如不會被動地擴散穿過疏水性雙層核心的DNA。這一現象表明,該機制是在膜上形成納米級的充水空穴。雖然電穿孔和介電擊穿這兩者都是由電場的應用引起的,所涉及的機制是根本不同的。在電介質擊穿中,阻擋材料被電離,產生導電通路。材料的變化因此是化學性質的。相比之下,在電穿孔
EAST物理實驗獲重要突破
1月28日凌晨零點26分,全超導托卡馬克核聚變實驗裝置EAST成功實現了電子溫度超過5千萬度、持續時間達102秒的超高溫長脈沖等離子體放電。這是國際托卡馬克實驗裝置上電子溫度達到5000萬度持續時間最長的等離子體放電,展示了EAST作為超導裝置在較高參數下開展穩態實驗研究的特長和能力,這一里程碑
物理所等量子固體中質量輸運機理研究取得進展
“超固態(supersolid)”是指固體在維持周期性晶格的同時還存在超流現象。對于常規固體來說,這兩種性質相互矛盾,但是在固體4He中卻可能共存——這是由于氦原子作為最小的單原子分子具有極大的零點運動,相鄰原子之間的波函數有非常大的交疊,形成宏觀量子效應,從而可以承載超流。包括Andreev和
物理所非晶合金韌脆轉變機理研究取得進展
關于合金材料的本征韌脆特性機理,究竟主要是原子尺寸因素,還是電子結構因素,長期以來有爭論。為什么有些合金晶體結構相同且晶格常數相近,而在相同溫度條件下韌性差別很大?顯然不能僅用晶格類型和滑移系的多少來解釋,而必須考慮原子間的結合性質。對于NiAl和TiAl等高溫合金材料,這一爭論更為突出。由于很
生物物理所揭示β桶狀膜蛋白的插膜生成機理
整合膜蛋白主要分為兩個基本的大類:α-螺旋膜蛋白和β-桶狀膜蛋白。β-桶狀膜蛋白主要分布于線粒體、葉綠體以及革蘭氏陰性細菌的外膜內,行使許多重要的生物學功能。在革蘭氏陰性細菌中,細菌外膜內的各種新生β-桶狀膜蛋白由一個定位于外膜的BAM復合體負責插膜生成。因此,BAM復合體為革蘭氏陰性細菌的存活
物理所等新的塞貝克效應機理研究獲進展
塞貝克(Seebeck)效應,又稱熱電效應,是指一種材料中存在溫度梯度時,會產生相應的電壓差的現象。塞貝克效應和材料的電子結構密切相關,其大小和隨外界條件的變化反映了材料費米能附近電子態密度的非對稱性結構。除了基礎物理方面的研究意義以外,目前國際上對塞貝克效應的關注更多地集中在其應用價值上,即熱
近代物理所揭示三維培養細胞輻射抗性機理
中國科學院近代物理研究所空間輻射生物研究室科研人員,在具有更接近人體生理特性的三維(3D)培養細胞輻射抗性內在機理研究方面獲得新進展。 3D培養是一種基于基質膠為支架的新型細胞培養模式,其具有更接近人體的生理特性(圖1),在生命現象與藥物效應測試研究中日漸廣泛。前期的研究顯示,與單層(2D)培
無機微孔晶體材料生成機理的研究獲重要突破
近日,在國家自然科學基金(21320102001,91122029,21571075)的資助下,吉林大學于吉紅教授研究團隊在無機微孔晶體材料生成機理研究方面取得重要突破。該項研究成果發表在Science( Accelerated crystallization of zeolites via h
導電材料強化厭氧消化機理研究中取得進展
厭氧消化速率常受限于低酸化率和緩慢的互營代謝而引起的揮發酸累積。許多研究表明,在厭氧消化過程中添加導電材料可加快有機物轉化成甲烷。然而,對于不同導電材料促進厭氧消化不同階段性能的潛在機制仍有待研究。 中國科學院城市環境研究所研究員朱葛夫研究團隊選擇活性炭(AC)和零價納米鐵(nZVI)作為導電
阻變材料探索與機理研究方面取得系列進展
基于電致電阻效應的電阻型隨機存儲器(RRAM)是一種極具發展潛力的新興存儲技術,具有非易失性、低功耗、超高密度、快速讀寫等優勢。目前開展穩定的新型電致電阻材料的探索以及阻變機理研究非常重要,也是當前的一個研究熱點。 中科院寧波材料技術與工程研究所李潤偉研究團隊較早地開展了阻變材料
中科院光電材料化學與物理重點實驗室學術委員會在京召開
12月15日,中國科學院光電材料化學與物理重點實驗室第一屆學術委員會第三次會議在京召開。葉朝輝、吳以成、解思深、吳新濤、沈德忠、姚建年、洪茂椿、萬立駿、王牧、陳小龍、黃藝東、黃豐等學術委員,以及科技部基礎司、國家基金委、中科院計財局、中科院高技術局的有關領導應邀出席了本次會議。 中科院福建