来源:中国科技网英国利物浦大学科学家发现了一种能快速传导锂离子的固体材料。这种新型电解质有望用于研制可持续电池。相关论文发表在新一期《科学》杂志上。研究团队使用协同计算和人工智能(AI)等变革性的方法,设计并在实验室中合成出这一新材料。随后,他们确定了新材料的结构,并将其置于电池内,展示了其性能。电解液是锂离子电池的“血液”,在电池正负极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能的关键。但目前液体电解质是锂离子电池在安全性和能量密度上限方面出现短板的最核心因素。而最新电解质材料由无毒的稀土元素组成,拥有足够高的锂离子电导率,可取代液体电解质,从而提高锂离子电池的安全性和能量密度。研究团队表示,由于新材料结构特殊,它能以不同于液体电解质的方式工作。利物浦大学化学系马特·罗塞因斯基教授称,新材料性能比那些只能为离子提供狭窄空间的固体更优异,其结构改变了以前对高性能固态电解质的理解。研究团队强调,很多科学家正在使用AI工具搜寻新材料,AI正在改变材料研发的范式。由于AI工具独立工作,因此会以各种方式重新创建它们所训练的内容,生成的新材料可能与已知材料非常相似。在最新研究中,他们借助AI工具寻找能将不同材料区分出来的成分和结构差异,并评估这些差异对材料性能的影响。这一颠覆性设计方法为发现更多高性能固体材料提供了新途径。
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来源:福建物质结构研究所心血管病是危害人类生命健康的重大疾病,动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)是诱发冠心病、中风和心肌梗塞等多种心血管病的共同病理基础。在AS的早期阶段进行药物干预,能够最大限度地预防和治疗AS,大幅度减少由斑块破裂诱发的心血管病死亡事件,早期精准识别AS斑块是防治心血管病的关键。长余辉发光不受组织自发荧光的干扰,成像灵敏度高,而近红外长余辉发光处在较低光衰减和散射的光学窗口中,使得近红外长余辉材料在深层组织成像中具有独特优势。基于此,中国科学院福建物质结构研究所张云团队构建了一种基于稀土近红外长余辉材料的AS靶向纳米探针,发展了高灵敏的近红外长余辉AS斑块成像技术,成功实现了AS斑块的早期成像。该纳米探针能够被生物窗口的光重复激发,具有优异的近红外余辉性能。表面修饰的骨桥蛋白使其对斑块中的泡沫细胞具有优异的靶向能力。AS模型小鼠静脉注射纳米探针后,通过高灵敏的长余辉成像可以在超声和磁共振成像之前精准识别小鼠体内的AS斑块。这种高灵敏成像探针在心血管病的防治、AS发病机理研究和抗AS药物的筛选等方面具有很好的应用前景。相关研究结果近期发表在ASC Nano上,中科大硕士生罗小芳为论文的第一作者,闽都创新实验室孙霞高级工程师,福建物构所史俊朋副研究员和张云研究员为论文的共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金,闽都创新实验室自主部署项目和中科院重点...
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来源:央视新闻日前,中国地质科学院矿产资源研究所矿物微区物质组分与结构实验室(以下简称“矿物室”)相关工作人员发现并申报的新矿物“铈钽易解石”日前获得国际矿物学协会-新矿物命名及分类委员会批准通过。铈钽易解石发现于江西某稀有金属伟晶岩矿床中,显微镜下为针状、束状或短柱状产出,呈棕黑色或黑色,与长石、细晶石、萤石等矿物共生。矿物成分分析在资源所矿物室电子探针实验室完成,成分中极度富钽。铈钽易解石属于易解石族中富钽富铈的端元。在我国,易解石最早由张培善先生1957年发现于白云鄂博,自此开启了白云鄂博铌矿找矿的序幕。自然界常见的易解石为富铌富钛端元,富钽易解石较少。钽作为重要的稀有金属元素,在高端电容领域以及航空航天材料领域具有重要的应用。钽易解石出现于高演化稀有金属伟晶岩中,代表了成矿流体极度富钽的特征,对钽矿找矿及其成矿作用的研究具有重要意义。
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来源:中科院物理研究所作为一种无标记成像技术,多模态非线性光学成像(NLOI)已成为癌症评估的有力工具。为了避免与多模态NLOI相关的运动伪影和光损伤,一种解决方案是使用单个超快激光作为激发源,结合多个检测通道来收集不同模态的信号观察不同的生物分子。但是在这种情况下,每种模态无法独立优化,需要一个合适的激发源来激发所有NLOI模态。无标记自发荧光多倍频 (SLAM) 显微镜是将激发波长设置在1110nm,可以实现在单一激发条件下,通过不同的信号检测通道同时收集四个模态的信号,获取FAD的双光子荧光 (2PAF)、NADH的三光子荧光 (3PAF)、胶原结构的二倍频 (SHG)以及折射率突变处的三倍频 (THG)信号。目前用于驱动SLAM显微镜的光源大多需要将超短脉冲耦合入光子晶体光纤或晶体中实现波长转换,存在成本高、占地面积大、操作复杂和无法长时间稳定运行等问题。针对上述问题和难点,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心L07组在多年超快光纤激光研究的基础上,提出了预啁啾和增益双管理的掺Yb光纤激光器,通过精细地调节输入能量及预啁啾,最终获得了波长在1110nm、能量大于90nJ、脉宽34fs且峰值功率接近3MW的脉冲,该光源在小巧稳定的同时实现了极佳的脉冲质量,可驱动SLAM显微镜实现医学成像。该研究团队将这种超快光源应用于不同组织中的肿瘤病理学研究...
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