纳米尺度下的“量子管道工程”

量子摩擦可用于研制纳米级流量传感器或者纳米流体的超微阀门。这种令人惊奇的量子效应的发现为纳米技术的实际应用和理论分子物理学提供了新思路。光滑的纳米管道在2000年代初期,模拟研究发现,水流过碳纳米管时,水分子的确以非常小的摩擦力穿过管壁,而且流速相当惊人,甚至比通过动植物细胞中水通道蛋白的流速还要快。澳大利...

《闻雁集》篇三十:于吉红

近年来,我们团队拓展了分子筛及纳米孔材料在储能、半导体传感器、生物医用及极端高温壁面的高效液冷等方面的诸多新应用,这些都是得益于与不同研究领域专家讨论碰撞出的新思想。图42017年,指导学生实验徐先生非常重视合作交流。早在上世纪70年代,徐先生就率先同国内外知名专家建立科研合作,开展学术交流活动。他曾多...

热力学与量子力学在21世纪重新相遇

作为与温度相对应的广延量,如若熵能在微观层面被准确测定,我们就可以利用能量对熵求导来获得温度。然而经典统计力学利用状态数来定义熵,令这一想法难以实施。近年来,伴随着量子信息的迅速发展,测量纠缠熵已经不存在原则性的技术障碍。是否能够利用这一新技术来重新诠释热力学中的温熵关系呢?这就涉及如何在量子力学框...

【复材资讯】面向新兴产业和未来产业的新材料发展战略研究

美国仅在2022年就提出了包括《先进制造业国家战略》、新版《关键和新兴技术清单》《6G路线图:构建北美6G领导力基础》《两党基础设施法》等多项措施与法案,旨在提升美国各个领域新材料创新能力,并在“制造业美国”、“OPEN2021”、美国国家纳米技术计划、增材制造发展计划等项目资助下开展变革性清洁能源技术用新材料、...

电化学氢-水转化系统中电解水和氢燃料电池催化剂的设计丨...

早在1982年,Brown等发现合金表面通常比单一金属表面粗糙,可以为催化反应提供更多的活性中心。借助于Ni-Mo合金纳米结构化和钼的选择性腐蚀,Ni-Mo合金的表面积大大增加,催化活性明显提高。近十年来,随着合成技术的快速发展,一系列不同形貌的电催化纳米材料相继问世,包括纳米笼、纳米纤维、纳米花、纳米泡沫、纳米网、纳...

纳米技术和纳米医学——肺癌诊断和治疗的希望之路丨Engineering

纳米技术为新的检测方法带来希望,因为纳米颗粒(NP)表面可以进行旨在增强与肿瘤细胞中过度表达受体结合的修饰,所以在用作癌症成像造影剂时,可以提高癌症检测方法的灵敏度和特异性(www.e993.com)2024年11月25日。此外,使用纳米颗粒的微流体阵列和基于阵列的传感方法是有前途的新型癌症诊断方法,具有超低检测阈值以及测定时间短、通量高和样本用量少的特点...

光极限探测技术在空间通信中的应用

单个光子所产生的光电流很难检测到,因此在进行单光子探测时,通常使用基于多级倍增原理的光电倍增管,或者基于半导体雪崩效应的盖革模式雪崩二极管,将光电流进行放大以便检测。此外,还有一种新型的超导纳米线单光子探测技术,由于具有更高的探测效率,更短的死时间和更低的暗计数率,逐渐成为主流的单光子探测技术[4]。

荧光成像新技术在活体影像中的应用

荧光成像技术的检测灵敏度非常高,能够实现分子细胞水平成像,是疾病精准诊疗最具前景的方法之一。然而,传统荧光主要位于可见光(400~650纳米)和近红外I区(650~950纳米),此波长范围存在严重的生物自发荧光干扰,并且活体组织(包括皮肤、血液、脂肪等)对该波段光子具有很强的吸收和散射作用,导致其极为有限的穿透深度和空间...

纳米结构超硬材料的机遇与挑战

纳米结构超硬材料2.1高温高压转化机制随着超高压技术的发展，特别是大腔体二级6-8模静高压高温技术的突破，将腔体的温压条件(P—T)提高到15GPa和2300??C以上[33—35]，在无触媒条件就可以完成金刚石和cBN的直接转化，使得纳米结构超硬材料制备成为可能。近十多年的研究表明，在足够高的压力下，石墨或...

原子制造:物质科学的未来技术

首先,原子制造不仅仅是亚纳米尺度的制造技术,而且是以原子为单位进行制造的技术。其次,原子制造不仅仅关注产品的原子级完美,而更要关注制造源头上的原子特征。如果从源头上实现原子级精准,我们就能保证每一个制造步骤的原子特征,最终得到具备原子完美特性的产品。因此,原子制造的核心基础能力是逐一地、精准地操控原子,...