23日从中国科学院深圳先进技术研究院获悉，该院研究员、理工大学(筹)教授丁峰联合韩国蔚山科学技术新材料工程系教授沈亨俊(

23日从中国科学院深圳先进技术研究院获悉，该院研究员、深圳理工大学(筹)教授丁峰联合韩国蔚山科学技术大学新材料工程系教授沈亨俊(ShinHyung-jun)研究团队开发出一种“单离子控制技术”，在国际上首次成功在原子级别上观察到食盐的溶解过程，并实现在原子级别控制食盐的溶解过程。这一揭示食盐原子级别溶解机制的突破性科研成果论文，近日在国际学术期刊《自然-通讯》(NatureCommunications)上发表，不仅在理论意义上为理解溶液中带电原子(离子)的行为提供了新的视角，还可能对电池、半导体等众多应用领域新材料开发产生重要影响。（中新网）

我科研团队开发隔离锚定策略原位合成铁单原子催化剂

我科研团队开发隔离锚定策略原位合成铁单原子催化剂9月14日，记者从中国科学院生物能源与过程研究所获悉，该研究所梁汉璞研究员带领的能源材料与纳米催化研究组通过一种简单的隔离锚定策略，制备了多孔氮掺杂碳负载的铁单原子催化剂，相关研究成果近期发表在《碳》上。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1315969.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1315969.htm

被高电荷离子熔化的纳米金块揭示了宏观和微观物理学之间的一个新世界

被高电荷离子熔化的纳米金块揭示了宏观和微观物理学之间的一个新世界研究人员说，通过改变颗粒的大小和形状，有可能创造出新的纳米结构，包括量子点。高度带电的离子将电子从金中击出，改变了粒子的电子结构，并导致其原子移动。虽然纳米金结构不能再被视为取之不尽用之不竭的电子库，但较大的金结构可以吸收新的电子来取代那些失去的电子。带高电荷的离子撞击绝缘表面上的小金块。资料来源：Ucyborg.com/studio通常情况下，我们必须在物理学上做出选择：要么我们处理大东西--如金属板及其材料特性，要么处理小东西--如单个原子。但也有一个介于两者之间的世界：在这个世界里，宏观世界的影响和微观世界的影响都发挥着作用。在维也纳大学进行的实验就位于这个复杂的夹缝世界中：由几千个原子组成、直径为10纳米的极小的金块被高电荷离子轰击。这使得有针对性地改变这些金块的形状和大小成为可能。结果显示：在这个过程中发生的事情不能简单地描绘成高尔夫球在沙坑中的撞击--离子和金块的互动要微妙得多。"我们用多重离子化的氙原子工作。"来自维也纳工业大学应用物理研究所的RichardWilhelm教授说："这些原子中最多有40个电子被移除，因此它们带有高度的电荷。这些带电的离子然后击中放置在绝缘衬底上的小金岛--然后会发生不同的事情：金岛可能变得更平坦，它们可能融化，甚至蒸发。"目前研究的第一作者GabrielSzabo说："根据我们的离子带电的高度，我们可以引发不同的效果，"他目前正在RichardWilhelm的团队里做他的论文。高度带电的离子以较高的速度击中了微小的金块--大约每秒500公里的速度。然而，值得注意的是，改变金岛的不是撞击的力量。这个过程与高尔夫球在一堆沙子中的撞击，或网球在一个装饰得很好的生日蛋糕中的意外撞击完全不同。"如果你以相同的动能向金岛射出不带电的氙原子，金岛实际上保持不变，"GabrielSzabo说。"所以决定性的因素不是动能，而是离子的电荷。这种电荷也携带能量，而且它正好沉积在撞击点上。"一旦极强的正电荷离子撞击纳米金片，它们就会从金片上抢走电子。在一块大的黄金中，这不会有什么重大影响：黄金是一个优秀的导体，电子可以自由移动，而且更多的电子会从金块的其他区域提供。但是纳米金结构非常小，不能再被视为取之不尽的电子库。恰恰是在这里，人们进入了宏观金属和微小原子团块及其纳米级特性之间的中间地带。"撞击离子的电荷能量被转移到黄金上，因此整个纳米黄金物体的电子结构完全失去了平衡，原子开始移动，黄金的晶体结构被破坏，"理查德-威尔海姆解释说。"根据你沉积的能量的多少，甚至可能发生整个纳米金块融化或被蒸发的情况。"然后科学家可以在原子力显微镜中研究离子轰击的效果：加布里埃尔-萨博报告说，根据离子的电荷，金片的高度会或多或少地减少："正如我们的模型所预测的那样，我们可以控制离子对黄金的影响--而且不是通过我们赋予射弹的速度，而是通过其电荷。"改进控制和更深入地了解这种过程对于制造各种各样的纳米结构非常重要。"这是一种允许你有选择地编辑特别小结构的几何形状的技术。"理查德-威尔海姆说："这对于创造微电子元件和所谓的量子点一样有趣--由于其量子物理特性，这些微小的结构可以实现非常具体的定制电子或光学效果。而且，这也是对小而不倒的世界的另一种认识--对量子物理学和固体物理学之间的多面性的中间世界的认识，只有同时牢记量子和多粒子现象，才能理解它。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352307.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1352307.htm

食盐 - 引发塑料化学品回收革命的重要成分

食盐-引发塑料化学品回收革命的重要成分研究人员已经证明，食盐可以成为回收塑料（尤其是在热解过程中）的一种高效且经济的催化剂。这种简单的解决方案可以大幅降低成本，提高塑料回收利用的效率，甚至优于目前使用的价格昂贵得多的催化剂。拉布纳瓦兹和他的同事们发现，氯化钠--食盐--可以胜过目前正在探索的、有助于回收塑料的昂贵得多的材料。"这真是令人兴奋，"拉布纳瓦兹说。"我们需要简单、低成本的解决方案来解决塑料回收这样的大问题。"尽管塑料在历史上一直被宣传为可回收材料，但现实情况是，美国近90%的塑料垃圾最终被填埋、焚烧或污染环境。塑料变得如此一次性的原因之一是，从回收利用中回收的材料没有价值到需要花费金钱和资源来获取它们。根据研究小组的预测，食盐可以扭转经济形势，大幅降低热解回收过程的成本。尽管拉布纳瓦兹预计食盐会产生影响，因为它的导热性能很好，但他还是对食盐的效果感到惊讶。他相信，他的团队才刚刚开始挖掘盐的潜力。这项工作已经得到了工业界大人物的关注。事实上，这项研究得到了包装消费品公司ConagraBrands的部分支持。美国农业部和MSUAgBioResearch也为这项工作提供了资助。物有所值的催化剂热解是一种将塑料分解成更简单的碳基化合物混合物的过程，这种混合物有三种形式：气体、液态油和固态蜡。拉布纳瓦兹说，蜡成分通常是不受欢迎的，但在目前的热解方法中，按重量计算，它可能占到产品的一半以上。即使在使用催化剂的情况下也是如此，虽然催化剂很有用，但在管理废塑料的过程中，催化剂往往有毒或过于昂贵。例如，铂具有非常诱人的催化特性，因此被用于催化转换器，以减少汽车的有害气体排放。但它的价格也非常昂贵，这也是盗贼偷窃三元催化转换器的原因。拉布纳瓦兹说，虽然匪徒不太可能从闷热的热解反应器中抢走铂基材料，但试图用这些催化剂回收塑料仍需要巨额投资--数百万甚至数亿美元。而目前催化剂的效率还不足以证明这笔费用的合理性。在早期的研究中，拉布纳瓦兹和他的团队发现氧化铜和食盐可以作为催化剂分解一种叫做聚苯乙烯的塑料。现在，他们已经证明仅用食盐就能消除聚烯烃热解过程中产生的蜡副产品--聚烯烃是占塑料垃圾60%的聚合物。与拉布纳瓦兹一起参与这个项目的还有农业与自然资源学院副教授克里斯托弗-萨夫隆（ChristopherSaffron）、访问学者穆罕默德-谢克（MohamedShaker）和MSU博士生维卡什-库马尔（VikashKumar）。当使用食盐作为催化剂热解聚烯烃时，研究小组生产出的大部分是液态油，其中含有与柴油燃料中类似的碳氢化合物分子。研究人员表示，盐催化剂的另一个好处是可以重复使用。只需用水清洗获得的油，就可以回收盐。研究人员还表明，食盐有助于热解金属化塑料薄膜，这种薄膜常用于食品包装，如薯片包装袋，目前还没有回收利用。虽然纯食盐的性能没有超过研究小组也用金属化薄膜测试过的铂-氧化铝催化剂，但结果相似，而且食盐的成本只是后者的一小部分。不过研究人员强调说，金属化薄膜虽然有用，但本质上存在问题。他憧憬着一个不再需要这种薄膜的世界，这就是为什么他的团队也在努力用更可持续的材料来取代它们。该团队还将继续努力推进其热解项目。例如，该团队尚未完全确定食盐热解气体产物的特性。拉布纳瓦兹相信，团队可以改进这种方法，使液体产品中含有比作为燃料燃烧更有价值的化学物质。尽管如此，该团队的新食盐战术的早期回报还是令人鼓舞的。根据一项快速、初步的经济分析，该团队估计一个商业热解反应器只需添加食盐，其利润就能增加两倍。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382963.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1382963.htm

原子分辨率图像揭示手性界面态 有望推动量子计算和节能电子学发展

原子分辨率图像揭示手性界面态有望推动量子计算和节能电子学发展美国劳伦斯伯克利国家实验室领导的国际研究小组，拍摄了第一张原子分辨率图像，直接可视化了手性界面态电控制过程和状态。手性界面态是一种奇异的量子现象。最新研究有助促进量子计算和节能电子学发展。相关论文发表于新一期《自然・物理学》杂志。新发现或有助研究团队构建可调谐的电子通道网络，从而研制出节能微电子和低功耗磁存储设备，以及利用量子反常霍尔绝缘体内奇异电子行为进行量子计算。

NIST团队展示“原子电视”：通过奇怪的原子云传输实时视频

NIST团队展示“原子电视”：通过奇怪的原子云传输实时视频美国国家标准与技术研究院（NIST）的研究人员表明，原子云可以作为接收器来接收视频传输。该研究小组通过将实时视频信号，甚至视频游戏通过原子传输到显示器上，展示了这种“原子电视”。这个原子电视的“原子”部分来自玻璃容器中的铷原子气体。研究小组使用两种不同颜色的激光来“引导”这些原子进入一种奇怪的“里德伯态”，使它们具有高能量和电子，在离原子核相对较远的地方运行。这使得它们对电磁场很敏感，在之前的工作中，NIST团队展示了它们如何充当无线电接收器。对于这项新研究，研究人员在服务中加入了视频。首先，一个稳定的载波无线电信号被应用于里德伯原子，然后利用摄像机或其他来源的输入对这个信号进行调制。新的调制信号通过一个喇叭天线传输到原子上，这使得它们以某种方式转移能量。这种来自原子的能量转移模式可以被解释为输出信号，然后通过一个模数转换器运行到VGA格式，最后被送入显示视频的电视。该项目的首席研究员ChrisHolloway说：“我们想出了如何通过里德伯原子传感器来流媒体和接收视频。现在我们正在做视频流和量子游戏，通过原子流传视频游戏。我们基本上把视频游戏编码到一个信号上，然后用原子检测它。输出的信号直接送入电视。”该团队说，视频可以以大约100MB/s的数据速率传输，按照目前的互联网标准，这是很可观的。然而，它确实只能传输标准清晰度为480i的视频，这种分辨率在现代人的感觉中看起来很模糊。也就是说，通过调整激光束的大小和功率，以及输出信号的检测方法，可以提高规格。更窄的光束会产生更高的刷新率和更好的信号分辨率。该团队表示，这些基于原子的通信系统可能是有用的，因为它们可以被装入更小的空间，并比现有的电子装置能容忍更多的干扰。该研究发表在《AVS量子科学》杂志上。该团队在下面的视频中演示了“原子电视”。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1307251.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1307251.htm