原位電鏡確認立方冰
水是宇宙中含量僅次于氫氣的物質,而冰是宇宙中最常見的固體。它們是恒星形成的基礎,也是生命之源。人們對冰的觀察可以追溯到公元前。在西漢,詩人韓嬰發現“凡草木花多五出,雪花獨六出”;科技革命先驅開普勒曾發出疑問“為什么飄落的雪花總是六角片狀?”。現在我們知道,這是因為在自然界中冰是一種屬于六角密堆結構的晶體,這種微觀的分子排布決定了宏觀上冰晶的形貌往往具有六次對稱性。我們將這種晶體結構的冰稱為“六角冰”。 冰在自然界中隨處可見。例如,在天氣好的情況下,人們可以看見在太陽周圍籠罩著一個或以上的彩色光環。這是陽光透過卷層云時,受到冰晶的折射或反射帶來的一種光學現象。由于六角冰通常以冰六棱柱的基面和柱面作為截止面,日暈的視角通常是22度和46度。然而,在極其罕見的時候,人們可以觀察到28度左右的日暈。這種日暈被稱為Scheiner’s halo,但具體形成機制尚有爭議。一種說法認為,這時高空中溫度較低,卷層云中的......閱讀全文
原位電鏡確認立方冰
水是宇宙中含量僅次于氫氣的物質,而冰是宇宙中最常見的固體。它們是恒星形成的基礎,也是生命之源。人們對冰的觀察可以追溯到公元前。在西漢,詩人韓嬰發現“凡草木花多五出,雪花獨六出”;科技革命先驅開普勒曾發出疑問“為什么飄落的雪花總是六角片狀?”。現在我們知道,這是因為在自然界中冰是一種屬于六角密堆結構
原位電鏡確認立方冰
自然界中常見的降雪大多都是水分子在灰塵礦物質等表面的凝聚生長,是最普遍的晶體生長現象,相應氣固、液固相變物理/化學過程對應的物理機制被視為經典相變理論的原型模板。但這一自然條件下常見的宏觀相變的微觀機理受制于顯微技術的發展一直面對著眾多爭議,其中一個受到氣象學、晶體學、以及生物學等多個領域廣泛關注但
“水立方”變“冰立方”只要13天
國家游泳中心“水立方”如今又常被稱為“冰立方”。10月,“相約北京”國內冰壺測試活動和“相約北京·昆泰”2021年世界輪椅冰壺錦標賽相繼在“冰立方”精彩落幕,水立方“水冰轉換”冬奧改造項目順利通過賽事驗收。作為北京2022年冬奧會和冬殘奧會冰壺和輪椅冰壺的比賽場館,“冰立方”將成為世界首個泳池上
“水立方”變身“冰立方”,從暢想到現實
“北京正在用一個充滿智慧的方式舉辦奧運會。”2018年9月,國際奧委會副主席、北京冬奧會協調委員會主席小薩馬蘭奇來到國家游泳中心“水立方”。國家游泳中心以動畫形式現場演示了“水立方”變身“冰立方”的過程,小薩馬蘭奇看后很是驚嘆。2021年12月,“冰立方”冰上運動中心順利通過竣工驗收,正式交付北京冬
南極“冰立方”探測到超高能中微子
據英國4月10日報道,“冰立方”最新探測到了超高能中微子,其或許源于宇宙最暴烈的事件。 過去一個世紀,宇宙射線(其實是一種高能粒子)的起源一直是困擾物理學家們的幾大謎團之一。據信,諸如超新星、黑洞或伽馬射線的爆發都可能產生宇宙射線,但其起源卻很難探測到。于是科學家“曲線救國”,轉而追尋中微
冰為立方體衛星提供推進燃料
冰也可以成為一種推進燃料。 這些由1升模塊構成的體量輕盈、價格低廉的衛星在子空間項目中非常流行。一旦它們進入地球軌道,同樣也可以作出切實的科學成果,如監測大氣層或是尋找系外行星。 但它們卻受到了缺乏良好推進系統的限制,難以在長時間漂浮或處于控制中。來自荷蘭代爾夫特理工大學的Angelo Cerv
“冰立方”在南極俘獲大量新型高能中微子
在發現有史以來能量最高的2個中微子后,科學家利用深埋在南極點冰下的巨型粒子探測器,發現了另外26種新型高能中微子存在的跡象。這些新發現的中微子的能量要比之前發現的兩個中微子的能量小一些,但似乎比宇宙射線撞擊大氣層——這也是地球中微子的主要來源——所形成的中微子的能量大一些。因此,這意味著,這些粒
原位電鏡液相反應
液相反應原位電鏡可以在納米尺度下觀察液體中的化學反應,得到了巨大發展。原位電鏡已經在材料合成、生命科學和能源材料領域得到了運用。(1)高能電子束對液相原位電鏡的影響原位電鏡在觀察液相反應時,高能電子束的散射作用比氣相反應中更明顯,研究者們為減少其散射,提高分辨率做了大量工作。此外,電子束穿過液體池時
原位電鏡氣相反應
氣相反應氣相反應因其在多領域的應用引起人們的廣泛關注。很多化學反應是在催化劑輔助下,氣相條件下發生的。對于納米材料和生物分子,在實驗條件下原位觀察可以得到更多重要的信息。因此,原子尺度下原位研究氣相反應,特別是氣固界面的反應,可以幫助研究者們進一步理解材料的合成,性能及用途。文章總結了原位電鏡在氣相
實時測溫---“冰立方”用上光纖溫度計
冬奧會不僅是運動員在賽場上的競爭,也是最新科技成果的“大比拼”。冬奧會舉行期間,由中國科學技術大學陳旸教授、趙東鋒教授團隊、王寶善教授團隊自主研制的高精度光纖溫度監測系統,全程參與冰壺賽事保障,以科技服務于冬奧會。自主研制的分布式光纖傳感溫度監測儀 代蕊 攝全空間實時測溫? 精確度達0.1攝氏度冰雪
電鏡原位雜交技術實驗
實驗方法原理?從理論上講,前包埋原位雜交技術的敏感性高于后包埋原位雜交技術,因為前者可觀察到來自整個切片厚度的信號。但是,探針并不一定能穿透整個切片厚度,特別是用較長的探針。為了增加穿透性,經常應用凍融法或者蛋白酶和去污劑處理,而這樣做會導致一些胞內成分如核糖體的丟失,嚴重時會造成超微結構的形態改變
電鏡原位雜交技術實驗
? ? ? ? ? ? 實驗方法原理 從理論上講,前包埋原位雜交技術的敏感性高于后包埋原位雜交技術,因為前者可觀察到來自整個切片厚度的信號。但是,探針并不一定能穿透整個切片厚度,特別是用較長的探針。為了增加穿透性,經常應用凍融法或者蛋白酶和去污劑處理,而這樣做會導致
電鏡原位雜交技術實驗
電鏡原位雜交實驗可以用于:(1)研究特定核苷酸序列的亞細胞定位;(2)許多研究者已經從光學顯微觀察擴展到對超微結構的觀察。(3)特別是利用地高辛或生物素作為報告分子的非放射性探針,不必像放射性探針那樣需要長時間暴露,因此整個過程可以在 24 h 內完成。實驗方法原理從理論上講,前包埋原位雜交技術的敏
粒子探測器“冰立方”:藏在南極的中微子“捕手”
位于美國阿蒙森-斯科特南極站(Amundsen-Scott?South?Pole?Station)的冰立方天文臺在朝霞中迎接破曉,這里是科學家們處理冰下傳感器數據的地方。①科學家正在標示一架粒子探測傳感器,它是冰立方中微子天文臺上的部分裝置,該天文臺于2010年12月份在南極建造完工。②冰立方建設小
原位電鏡在不同領域的應用
氣相和液相化學反應在材料科學和工程中涉及到各種領域的研究,如材料傳感器、能源的存儲與轉化、化學催化等。環境投射電子顯微鏡(ETEM)因其超高的空間分辨率為原位觀察氣相、液相化學反應提供了一種重要的方法。研究者們利用原位投射電子顯微鏡(in situ TEM)進一步理解化學反應的機理和納米材料的轉變過
我國科學家證實水結晶可形成立方冰
3月29日,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心研究員白雪冬、副研究員王立芬團隊與北京大學物理學院教授王恩哥、研究員陳基合作,在《自然》雜志在線發表文章,成功實現了以分子級分辨率觀測冰的生長結晶過程,發現水結晶可以形成單晶立方冰,并展示了立方冰晶中存在兩種不同的缺陷結構。 冰是物態
“冰立方”發現太陽系外中微子首個確鑿證據
2012年3月“冰立方中微子天文臺”觀測到的太陽系外中微子“厄尼”,是迄今觀測到的能量最大的中微子,估計能量高達千萬億電子伏特(約1.14 PeV)。 據美國趣味科學網11月22日(北京時間)報道,幾十年來,科學家們一直在外太空搜尋“幽靈一樣”的中微子,現在他們終于如愿以償。科學家們分
南極“冰立方”探測到來自銀河系平面的中微子
國際天體物理學合作項目“冰立方中微子天文臺”的研究人員29日在《科學》雜志發表論文說,他們利用機器學習技術挖掘“冰立方”的觀測數據,探測到了來自銀河系平面的中微子信號。 中微子是一種不帶電的基本粒子,在宇宙中大量存在,但極少與其他物質發生相互作用,難以探測。地球上絕大多數中微子由太陽與地球大氣
冰立方探測器首次發現來自銀河系的中微子
經過十多年的搜尋,位于南極洲的冰立方中微子探測器終于發現了來自銀河系內部的高能粒子。這一發現為了解宇宙射線如何塑造宇宙打開了一扇窗。 銀河系的圓盤在每種波長的光中都非常明亮,尤其是在伽馬射線中,伽馬射線往往伴隨著中微子。但從歷史上看,來自我們星系內的任何中微子都被來自其他星系的更強信號所淹沒,
原位電鏡在能源材料領域的應用
原位電鏡在能源材料領域的應用在發展儲能材料中,觀察化學反應的細節對于優化和設計材料的合成是至關重要的。研究者們可以利用原位電鏡觀察鋰離子電池的穩定性,在通電過程中,觀察到了電極材料的局部缺陷。對于燃料電池,研究者們利用原位電鏡觀察燃料電池運行過程中,催化劑的變化過程,提出了三類的降解機理:一、碳腐蝕
原位電鏡面臨的問題與挑戰
面臨的問題與挑戰(1)高分辨率原位電鏡觀察納米材料時的,液體池及其夾層材料對電子束的散射作用會嚴重影響成像的分辨率。因此研究人員為提高分辨率做了大量工作,提出了一些解決辦法。一是控制液體池厚度,控制氣泡的大小;二是改變夾層材料以減小散射作用,如使用石墨烯,氧化石墨烯,氮化硼等。(2)成像速率為了減小
原位電鏡在生命科學領域的應用
原位電鏡在生命科學領域的應用研究者們通過重金屬納米顆粒標記生物樣品,如蛋白、細胞等,利用原位電鏡觀察其在液體中的行為,而且也可以用半導體納米粒子代替重金屬顆粒,如量子點。通過類似的方法,研究者還原位觀察到液體相中蛋白質為模版生成氧化鐵的成核過程。
原位液體透射電鏡技術的應用
利用In-situ Liquid cell TEM可以觀察納米顆粒成核和生長的過程,用實驗證明一直存在爭議的問題,例如納米顆粒液相生長過程中主導機制是單體附加,還是顆粒融合。圖 6. Video images showing simple growth by means of monomer add
大連化物所利用中性團簇紅外光譜發現最小冰立方新結構
近日,分子反應動力學國家重點實驗室、大連光源科學研究室江凌研究員和楊學明院士團隊與清華大學李雋教授團隊合作,利用自主研制的基于大連相干光源的中性團簇紅外光譜實驗方法,發現了多個最小冰立方的新結構,這些最小冰立方是由八個水分子組成的水團簇,該工作為揭開冰的微觀結構和形成機制提供了新的思路。 冰在
掃描電鏡中的原位拉伸臺應用實例
掃描電鏡中拉伸臺是常見的原位材料力學性能分析選配件,主要用于形變或斷裂微區分析,可以實時觀察到裂紋開裂過程,對于材料斷裂機理研究非常有幫助。可以實時控制樣品在拉伸過程中的應變量(ε)、拉伸力(T)、應變速度(?)、疲勞試驗循環次數(N)等。例如,用如下的實驗就可以解釋皮革在拉伸過程中纖維對于斷裂強度
掃描電鏡中的原位拉伸臺應用實例
掃描電鏡中拉伸臺是常見的原位材料力學性能分析選配件,主要用于形變或斷裂微區分析,可以實時觀察到裂紋開裂過程,對于材料斷裂機理研究非常有幫助。可以實時控制樣品在拉伸過程中的應變量(ε)、拉伸力(T)、應變速度(?)、疲勞試驗循環次數(N)等。例如,用如下的實驗就可以解釋皮革在拉伸過程中纖維對于斷裂強度
常用電鏡原位雜交技術的基本程序
原位雜交技術自創立以來,為基因的定位和表達、基因進化、發育生物學、腫瘤學、微生物學、病理學、醫學遺傳學和遺傳分析等領域研究提供了極其寶貴的資料,發揮了其他技術難以取代的作用。但不論是使用放射性核素探針,還是非放射性探針,大部分研究工作都還限于光鏡水平。為了對檢測的靶核酸進行更精確的亞細胞定位,以及能
掃描電鏡中的原位拉伸臺應用實例
掃描電鏡中拉伸臺是常見的原位材料力學性能分析選配件,主要用于形變或斷裂微區分析,可以實時觀察到裂紋開裂過程,對于材料斷裂機理研究非常有幫助。可以實時控制樣品在拉伸過程中的應變量(ε)、拉伸力(T)、應變速度(?)、疲勞試驗循環次數(N)等。例如,用如下的實驗就可以解釋皮革在拉伸過程中纖維對于斷裂強度
全球首次!中國團隊獲得深海原位固體可燃冰樣品
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509605.shtm9月29日,中國工程院院士謝和平團隊自主研制的全球首套深海沉積物(可燃冰)保壓保溫取樣/存儲裝備搭載“奮斗者”號萬米載人深潛器完成海試任務。本次海試實現了深海原位壓力溫度的固體可燃冰
我國海域可燃冰試采“滿月”-日均穩產氣近7000立方米
記者10日從廣州海洋地質調查局獲悉,珠江口神狐海域天然氣水合物(可燃冰)試采自5月10日點火測試以來,至6月10日已連續產氣達31天,實現了試采工作的“滿月”記錄。 廣州海洋地質調查局的通報表示,截至10日下午,試采總產氣量達到21萬立方米,平均日產6800立方米。目前產氣過程平穩,井底狀況良