纳米的艺术

正"纳米花"。它是由硫化锗(一种半导体材料)制成,层叠的"花瓣"仅有20~30纳米厚,在较小的空间结构中具有较大的表面积,从而可以存储更多的能量。"纳米花枝"。研究人员将扫描电子显微镜拍摄的氧化锌"纳米花"一朵朵地"缀在"花枝上,从而得到这张美丽的图片。"纳米大爆炸"。这是在扫描电子显微镜下拍摄到的硼化铁钴电子磁性列阵溢出时的画面。"意面和肉丸"。其中的"意大利面条"是由直径100纳米的金纳米线制成;"肉丸"则是直径1.5微米的硅微粒。     

颗粒粒径对可逆乳状液性能的影响

外界条件转变时,可逆乳状液可在油包水乳状液和水包油乳状液之间可逆转化,目前最广泛应用于制备可逆乳化钻井液,针对二氧化硅颗粒的粒径对"纳米二氧化硅与表面活性剂复合材料稳定的乳状液"的性质有一定影响。在乳状液稳定方面,改性纳米颗粒稳定的可逆乳状液稳定性高于改性微米颗粒稳定的可逆乳状液;在乳状液可逆转相性能方面,"表面活性剂/纳米二氧化硅复合体系稳定的乳状液"与"表面活性剂/微米二氧化硅复合体系稳定的乳状液"均能表现出较好的可逆转相性能。     

超疏水铜表面上微米花结构对冷凝自迁移的影响

通过化学刻蚀和氟化处理得到纳米片上无微米花和有微米花结构的超疏水表面。在冷凝方面无微米花超疏水表面的稳定性要好于有微米花超疏水表面。自迁移实验结果表明微米花有负面效应,影响自迁移频率。     

蜡烛烟灰作为透明强化超疏水材料涂层的模板

涂层是调整材料表面特性的重要一步。基于纳米和微米尺度上低能表面和粗糙度．研究人员已开发出了接触角大于150°、滚动角小于10°的超疏水涂层。然而,这些疏水表面仍然会被有机溶液浸润,如表面活性剂溶液、乙醇或烷烃．没有涂层能同时具有超疏水性和超疏油。     

基于注塑模具钢研磨和抛光工序的自动化表面处理

本文的主要目的是研究注塑模具钢自动研磨与球面抛光加工工序的可能性。目前,此项研究已经完成了磨削刀架的设计与制造。对于PDS5注塑模具钢的最佳球面研磨参数而言,其是以下因素的一系列的组合:研磨材料的磨料为粉红氧化铝,进给量500毫米/分钟,磨削深度20微米,磨削转速为18000RPM。如果用优化的参数进行表面研磨,表面粗糙度Ra值可由大约1.60微米改善至0.35微米。而用球抛光工艺和参数优化抛光,则可以进一步改善表面粗糙度Ra值从0.343微米至0.06微米左右。在模具内部曲面的测试部分中,用最佳参数的表面研磨、抛光,曲面表面粗糙度就可以提高约2.15微米到0 0.07微米。     

新型炸药

<正>随着炸药技术的发展,其破坏力也越来越大。超细炸药超细炸药,就是尽可能将炸药颗粒变细,理论上,如果能将一个微米或亚微米级的炸药颗粒,分裂成众多尺寸约数十纳米的微粒,那么,其总体表面积     

微米/纳米技术在机械加工中的应用

随着科学技术的不断发展,加工技术也有了很大程度的突破,也向微小领域发展。由毫米级向着微米/纳米级发展。现在我国该项技术已经进入了一个新的层次。微米/纳米技术是新的一个世纪的高新技术,发展很迅速,纳米机械加工也是这个高技术群中的一方面。本文将对微细加工技术、纳米机械加工等以纳米/微米为主的加工技术进行简单的介绍。     

纳米加工技术前景广阔

随着高科技的迅速发展,机械制造产品不仅面临着加工精度和表面质量的挑战,而且正面临着一个将加工和测量精度从微米(μm,10-6m)级提高到纳米(nm,10-9m)级的问题。这是人类对自然的认识和改造深入到了一个更新层次。纳米加工技术近年来有了突破性进展,已经成为现实的、有广阔发展前景的全新加工领域。一、纳米加工技术的特点众所周知,欲得到1纳米的加工精度,加工的最小单位必然在亚微米级。由于原子间的距离为0.10.3nm,纳米级加工实际已到加工的极限。纳米级加工是将试件表面的一个个原子或分子作为直接的加工对象,所以,纳米级加工的物理实质…     

看清新冠病毒的真实模样

正中国研究人员与奥地利、沙特阿拉伯研究团队合作,获得了迄今为止最真实完整的新冠病毒三维影像。在纳米尺度的图像上,平均直径约为100纳米的新冠病毒像一颗奇异的星球,表面分布着硕大的、可以自由摆动的刺突蛋白"触手"。     

新发明新产品

新型闪变颜料ＢＡＳＦ化学公司颜料研究中心发明一种由数百万个厚度为半微米、直径为２０微米的细微铝圆片组成的颜料。每个圆片先涂有一层厚度为３００—４００纳米的透明二氧化硅,然后又涂有一层厚度为２５纳米半透明氧化铁。从闪光圆片反射的五光十色既取决于表面涂层厚度,又取决于观看这颜料表面的角度。有人在闪变颜料基础上准备制成化妆品,但还需验证新型颜料对皮肤是否有伤害（尽管其中的铝在生物化学上是中性的）,试验需要约１年半时间。道奇译有记忆功能的电子罗盘最近,美国开始生产一种具有记忆功能的新型电子罗盘,它与现有…     

基于注塑模具钢研磨和抛光工序的自动化表面处理

本文的主要目的是研究注塑模具钢自动研磨与球面抛光加工工序的可能性。而完成这种注塑模具钢PDS5的塑性曲面的加工是在数控加工中心实现的。目前,此项研究已经完成了磨削刀架的设计与制造。其中,最佳表面研磨参数是在钢铁PDS5的加工中心测定的。对于PDS5注塑模具钢的最佳球面研磨参数而言,其是以下因素的一系列的组合：研磨材料的磨料为粉红氧化铝．进给量500毫米／分钟,磨削深度20微米,磨削转速为18000R2aM。如果用优化的参数进行表面研磨,表面粗糙度Ka值可由大约1．60微米改善至0．35微米。而用球抛光工艺和参数优化抛光,则可以进一步改善表面粗糙度Ra值从0．343微米至0．06微米左右。在模具内部曲面的测试部分中。用最佳参数的表面研磨、抛光,曲面表面粗糙度就可以提高约2．15微米到0．07微米。     

科学家发现巨大的里德伯分子

德国弗劳恩霍夫研究所网站近期发布消息称,该所研究人员开发出含纳米囊体的电镀涂层技术,可在涂层受损时释放修补液,修补划痕,从而向制造具有自愈功能的金属表面又迈出了一步。创造出如人体皮肤一样的金属表面一直是工程师们的梦想。人体皮肤具有自愈功能,小的擦伤和伤口会很快愈合,且不留疤痕。工程师们一直努力想使其他材料也具有这种自愈功能。其设计方案是通过电镀层中均匀分布的充满液体的小囊来达到目的：一旦涂层受损,破损处的小囊会破裂,流出的液体会“修补”划伤。但目前为止,这个方案受制于囊体体积而无法成功,因为对于约20微米厚的电镀层来说,10微米至15微米的囊体太大了,会改变电镀层的力学性能。     

研制出高性能锂离子电池正极材料

化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室研究人员,长期致力于纳微结构储锂电极材料研究。在前期工作中他们提出“分级三维混合导电网络”指导下电极材料设计的新思想,通过构筑出同时具有纳米级和微米级三维混合导电网络结构的正负极材料,大大提升了锂离子电池的能量密度和功率密度,     

科普连连看

正水下最大的声音在空气中,声音的最大响度约为194分贝,而在水中大约是270分贝。2019年5月,SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学的研究人员使用Linac相干光源X射线激光器轰击直径为14～30微米的喷射水流,制造了高达270分贝的水下声压。     

太空机器人——微型FSAT

<正>眼下,一种体积更小而且更加先进的编队飞行卫星(FSAT)——特别是重量在35～120公斤左右的微型FSAT——正逐渐闻名,其中还有更小重量的3～30公斤不等的"微微米"级和"纳米"级FSAT。     

域外科技

华裔科学家、美国亚特兰大佐治亚理工学院王中林教授领导的研究小组在世界上首次发现了一种新型纳米结构,这种由单晶体纳米带环绕而形成的封闭式环型纳米结构具有半导体和压电效应双重性质,可应用于微米、纳米机电系统、纳米级传感器和生物细胞探测。该成果开辟了纳米结构生长的新理论和新应用。 这一成果发表在2月28 日出版的美国《科学》杂志上,《科学》杂志的审稿人评价说:“这是一项很有学问的工作……是非常振奋人心的研究。” 晶体结构具有各向异性,不同晶体表面具有不同的表面能,物理属性也     

科技名刊精选

《自然》封面:流体动力学。《自然》杂志第7911期封面文章报道了一种可通过电子控制的人造纤毛。纤毛是一种细丝状的突起,常被生物体用来控制微尺度上的液体流动。但事实证明,通过模拟这种结构及改造纤毛样系统实现普遍性应用一直很难。科学家们使用固定在表面的铂条,这些铂条每个长50微米、宽5微米、厚10纳米,一侧封有钛膜。向这些纤毛施加振幅约1伏的振荡电位,就能让暴露在外的铂表面获得和释放离子。这些离子产生的不对称力能生成一种拍打模式,从而以不同的流动几何特性抽排表面液体。     

高时空分辨的神经递质电化学传感检测技术发展与展望

目前,实现对细胞神经递质释放过程的高时空分辨实时监测,仍存在诸多挑战。近些年来,通过发展不同的电化学检测技术实现了对细胞胞吐(exocytosis)释放以及细胞内部囊泡的定量化分析;一些研究使用这些技术,进行了细胞释放模式的探究。通过在电极表面修饰小分子或者调控电极尺寸,可实现高分辨率和高灵敏度的监测。文章重点介绍了神经递质电化学检测的机理、微米电极以及纳米电极检测技术的发展,对电化学传感与成像技术的联用进行了评述,并对电化学传感检测技术未来发展方向进行了展望。在此基础上,文章综合各种不同监测技术的优点,提出构建纳米电极与成像以及其他检测手段的联用技术,以大幅提高纳米电极在神经递质检测方面的能力。     

超疏水性纳米界面材料的制备与研究

制备并研究了几种超疏水性纳米界面材料,具体包括(1)以多孔氧化铝为模板,通过一种新的模板挤压法制备了聚丙烯腈纳米纤维,该纤维表面在没有任何低表面能物质修饰时即具有超疏水性,与水的接触角可高达173.8°.(2)利用亲水性聚合物聚乙烯醇制备了具有超疏水性的表面,打破了传统上只有利用疏水材料才能得到超疏水性表面的局限性,扩大了制备材料的应用范围.研究表明,这种特殊的现象是由于聚乙烯醇分子在纳米结构表面发生重排,使得疏水基团向外,分子间氢键向内,从而导致整个体系的表面能降低引起的.(3)将聚丙烯腈纳米纤维通过典型的热解过程,得到了具有类石墨结构的纳米结构碳膜,该膜表面在广泛pH值范围内都具有超疏水的特征,在基因传输、无损失液体输送、微流体等方面具有更广阔的应用前景.(4)利用喷涂-干燥技术制备了一种新型的同时具有超疏水及超亲油性的油水分离网膜.研究表明,网膜表面特殊的微米与纳米尺寸相结合的粗糙结构导致这种特殊的性质,该网膜具有很高的油水分离效率,具有极其广阔的应用前景.     

最大的病毒纪录被打破

<正>我们知道,病毒是比细菌还小的微生物。细菌的大小一般在微米量级(1微米=1000纳米),但迄今发现的病毒中,较大的直径为200~300纳米,较小的直径仅有10~20纳米。1992年,一位法国生物学家发现了当时最大的病毒,叫"巨型病毒",其直径大约在400~500纳米之间。这种病毒甚至比一些细菌的个头还大。时隔20多年,如今科学家发现一种更大的病毒,叫"潘朵拉病毒"。这种病毒直径大约为1微米,已经跟一般的细菌有得一比了。有人开玩笑说,这也许是一种外星来的病