中国科学家构建出新型人工碳晶体******
中新社合肥1月12日电 (记者 吴兰)中国科学家在新型碳基晶体研究方面取得重要进展——构建出新型人工碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日,国际学术期刊《自然》(Nature)刊发了这一研究成果。
中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武介绍:“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶体的宏观周期性,是一类新的人工碳晶体,未来可能在能量存储、离子筛分、负载催化等领域具有潜在应用。电荷注入技术为构建这类碳基晶体材料提供了一种拼‘乐高’式的制备技术,有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”
碳是自然界最常见的元素之一,碳原子之间通过不同排列方式,能够形成多种结构,比如石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各领域。近年来,富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展,引起了广泛关注与研究热潮。
“如果我们可以在一个晶体结构中引入纳米单元,例如用富勒烯、石墨烯等作为基本结构单元代替普通晶体中的原子,像搭积木一样‘搭建’出新型碳材料,可能会发掘更多新奇性质,发挥更大应用潜力。”朱彦武说。
此前,对于制备这类新型碳材料,研究人员要么是利用高温高压等极限条件,要么是采用紫外光、电子束辐照等微观处理技术,但其产率较低、产物不纯,阻碍了人们对该类材料的性质与应用进行更深入探索。
朱彦武团队长期致力于发展新型碳材料的规模化制备技术,早在2011年,就找到了一种化学“活化”的方式“激活”石墨烯。此后,团队进一步探索了“活化”方法的普适性。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武表示:“接下来,我们将系统地研究长程有序多孔碳基晶体的性质,期望通过精细调节实验参数进一步调控晶体的原子级结构特征,探索更多的性质和应用。”(完)
我是新时代的兵|为导弹“筑巢”的工程兵******
解说:沙子呷:我是沙子呷,“筑巢”是我们新时代导弹工程兵的神圣使命,在我20年的军旅人生中“掘进”就是关键词。“我们虽然不上发射场,不能亲手送导弹飞天,但每一次掘进,都是为火箭军夯实战斗力基石,同样是在托举大国长剑腾飞。”
构筑‘藏得住、打不着、抗得了、摧不毁’的导弹阵地,按时交出优质工程,是我们导弹工程兵担负国防工程建设的重要任务。我们长年奋战在大山深处,跋山涉水,穿岩凿壁,在地下建设导弹家园。因此,我们也被誉为“为导弹筑巢的人”。
入伍20余年来,我和我的部队,遇到过无数艰难险阻,但每一次都被我们化险为夷。
有一次,作业面已经完成爆破,我们回到施工现场。忽然我听到山体传出滴水声,感觉情况不妙,连忙大喊,快撤。这时,只见作业面拱顶上方出现一道裂缝,细沙碎石开始往下掉落。刚下连的新兵刘晓波第一次遇到这种情形,被吓蒙了。我赶紧快步上前,一把抱上他就往外跑。结果,我刚带着官兵撤到安全地带,就听到一声巨响,作业面被塌方埋得严严实实。
还有一次,一处阵地施工遇到罕见的不良地质,塌方断面形成大窟窿,像是张开了的“老虎口”挡在前面。我立刻带领党员突击队,爬上高空作业架,一边研究处理方案,一边和官兵一起抢险,我们硬是凭借着钢铁般的意志,连续鏖战3个昼夜,成功降服塌方。
当然,“铁”,只是我们导弹工程兵的基本素质,除此之外,我们还是新时代的匠人,更据有创新精神。如今,新装备、新技术、新工艺、新材料等蕴含的科技神力,在岩层深处裂变出巨大效能,为建设优质高效的国防工程提供了强大的技术支撑。导弹工程兵已实现了施工主体由传统工兵向科技工兵、作业模式由人力密集型向科技技能型、指挥手段由单向指令向信息集成的根本转变。
同时,大批优秀的科研人才正在不断加入我们的队伍,“95后”战士已经慢慢成为施工中的主体力量。我们作为新时代的导弹工程兵,扎根深山,沐浴党恩,一路成长。在强军兴军的伟大征程中,我们有坚如磐石的信念,一定会把一项项国防精品工程留在祖国版图上。
科学顾问:费伯禹
制片顾问:范文军
编 导:金 赫
动 画:卞文斌
鸣 谢:北京市人民政府征兵办公室
出 品:中国科协科普部 光明网
(文图:赵筱尘 巫邓炎)