快速发展的微纳能源技术

正能源是人类社会可持续发展的最基本驱动力,也是人类赖以生存的重要物质基础.随着传统化石能源日益枯竭,能源问题成为当前人类面临的主要难题之一.从环境中实现水能、风能和太阳能等可再生清洁能源的高效利用是解决能源危机的有效途径.随着纳米材料与纳米技术的进步,新型清洁能源利用技术得到高速发展,形成了以微纳技术为基础的新一代清洁能源技术与系统,即微纳能源,包括能量的收集、转换、存储与利     

摄像显微技术在微纳马达体系研究中的应用

摄像显微技术是在实空间上研究微纳马达体系结构和动力学不可或缺的重要实验手段.通过摄像显微技术,人们可以对微纳马达体系进行直接观察和记录,并且可以对显微图像进行定量的分析从而精准地研究体系的结构与动力学.本文概述了摄像显微的实验技术和数据处理方法,介绍了利用摄像显微技术在微纳马达体系研究中的应用进展.     

蓬勃发展的微纳米加工前沿技术——激光微纳制备

正微纳结构化材料是指在功能材料中引入微纳米尺度结构,以提升功能材料性能和拓展其新功能.功能结构的微纳米化不仅意味着能源与原材料的节省,而且带来多功能的高度集成和生产成本的大大降低.实现材料微纳结构化的基础是先进的微纳米加工技术,从晶体管到集成电路,从微电子到微机械与微流体,从微米技术到纳米技术,微纳米加工技术获得     

纳能源技术应用及展望

随着社会的发展,世界能源消耗的增长与资源匮乏之间的矛盾日趋尖锐,因此传统能源利用技术的革新成为备受关注的问题。纳能源技术是采用纳米材料、纳微加工等高新技术手段发展出来的一种全新的能源技术,其有可能完全突破传统的宏观尺度能源系统(如内燃机等)所面临的低能效、高污染、大体积等一系列难以克服的原理性技术困难。上海大学纳微能源研究所作为一个多学科交叉平台,利用其交叉学科的优势,提出纳米尺度热机的概念,将微机电系统(microelectromechanicalsystems,MEMS)技术制备的传统微型热电器件与催化燃烧相结合,在纳米尺度下催化剂将化学能高效地转化为热能,形成局部温度差,再结合热电器件,在提高催化剂活性和稳定性的同时能够将所得热能转化为电能,实现其在微型电源领域的应用。     

纳能源技术应用及展望

随着社会的发展,世界能源消耗的增长与资源匮乏之间的矛盾日趋尖锐,因此传统能源利用技术的革新成为备受关注的问题。纳能源技术是采用纳米材料、纳微加工等高新技术手段发展出来的一种全新的能源技术,其有可能完全突破传统的宏观尺度能源系统(如内燃机等)所面临的低能效、高污染、大体积等一系列难以克服的原理性技术困难。上海大学纳微能源研究所作为一个多学科交叉平台,利用其交叉学科的优势,提出纳米尺度热机的概念,将微机电系统(microelectromechanical systems, MEMS)技术制备的传统微型热电器件与催化燃烧相结合,在纳米尺度下催化剂将化学能高效地转化为热能,形成局部温度差,再结合热电器件,在提高催化剂活性和稳定性的同时能够将所得热能转化为电能,实现其在微型电源领域的应用。     

疯狂的纳丘哈

群星灿烂的太空,一艘战斗飞船刚刚灵活地摆脱了两艘敌船的追击,又突然和敌人由近百艘飞船组成的星际舰队遭遇了,情况万分危急……电视连续剧《太空英雄》突然中断,荧屏上出现了一台鲜花环绕的彩色电视机。"纳丘哈电视将会给您带来身临其境的感受,纳丘哈电视令人陶醉,买电视机请您一定认准纳丘哈牌……"詹姆斯·邦德大为扫兴,惊险的科幻连续剧正看到关键时刻,停了。想接着看下面惊心动魄的情节么,对不起,得先看几分钟让人腻烦的商业广告。为了不错过精采的情节,没办法,他只得心急     

技术能让你幸福吗?

●电脑和手机有时会让人抓狂,电子设备把你拴在了办公室里,新收到的电子邮件和手机短信没完没了地让你分心30秒.这些情景是不是听起来很熟悉? 计算机和通讯技术的进步使生产率大大提高的同时,也给职业人士的工作生活带来了不幸.难怪现在很多人的梦想甚至是把手机扔到山涧里,这样就完全不受干扰了.但是,如果技术不是给人们制造压力,相反是使人们更加享受生活又会如何呢?     

纳安生物：深耕美丽健康产业

正在第34届(2020年)山西十大经济新闻暨转型发展蹚新路典范评选中,山西纳安生物科技股份有限公司(下简称"纳安生物")被评选为"品牌建设典范企业"。2018年,纳安生物落户山西转型综合改革示范区,年底在长治建立实验室,致力于纳米生物技术产业化与成果转化。经过3年的努力,公司已经发展成为集产品研发、技术输出、生产、销售为一体的创新生物医药大健康企业。     

DNA破解连环案

正命案连发,少女殒命。破案过程,一波三折。最终......1983年11月21日,早晨寒冷,风大天黑。15岁的琳达离家上学之前,遵照妈妈嘱咐穿得很暖和:贴身衬衣,厚毛衣,粗棉布牛仔裤,白袜子,黑色网球鞋。在出家门之前,她还穿上了夹克,并且把一条羊毛围巾塞进衣服口袋里。琳达住在纳博罗村,这里距离英国莱斯特市中心大约10千米。琳达的妈妈凯塞林说,纳博罗村是一个"典型的英国村庄"。她一生中大部分时间都住在城里,但她离异后带着琳达和另一个女儿苏珊定居在纳博罗村,因为她爱上了这里。     

计算机在物理学中的应用

虽然物理学家们对什么计算机语言最好和什么计算方法最合适还有争论,但他们已在大量利用计算机来研究小至夸克大至宇宙模型的各种课题了。如在粒子物理学中,实验者们早就把计算机作为他们必要的设备部件。今天,一些复杂的实验产生大量原始数据,只有通过计算机运算才能使人理解其中的奥妙,而对于理论家来说,需要借助计算机才能解决的问题也是屡见不鲜的。虽然计算机仍是主要用于实验,但近几年来计算机技术已经进入最     

使人死而复“生”的技术

一种称为“模拟采访”的计算机新技术,最近由美国卡内基-梅隆大学的斯科特·史蒂文斯等人发明成功。这项技术可以把一个人变成一个视频计算机数据库,人们可以向这位数字人提出任何问题并得到回答,就像那个人坐在你对面一样。 研究人员利用著名科学家爱因斯坦作了示范性试验。他们物色了     

微纳光子偏振技术取得新进展

<正>表面等离激元(SPP)是存在金属与介质界面的一类特殊的电磁波模式,它具有比普通空间光更强更局域的光场和更短的波长,从而被广泛关注.特别是随着微纳加工技术的进步,人们可以加工出各种复杂的金属纳米结构以有效控制这类特殊的电磁模式,这给人们提供了在突破衍射极限的微纳尺度下操作光场的能力,开启了人类对光子设计与利用的新天地.近年来,基于等离激元矢量特性的研究将微纳光子设计带到了前所未有的高度.依赖于结构特征的矢量光场     

亚波长微纳光学的前沿研究(一)

材料与结构在微纳米尺度展现了许多不同于宏观尺度的新特征,微纳加工技术已经成为当前科学研究与工业开发的热门领域之一。笔者简要介绍了负折射材料和黑硅这两种微纳光学材料的制备及其特性,展示了微纳光学材料在新技术中的广阔前景和科技创新中的重要作用。     

基于微纳材料与器件测量细胞温度

最近10年里,科研人员研发了多种微纳尺度测温传感器,希望能够借此来精确测量细胞内的温度或温度分布,但由于单个细胞的诸多限制,这些细胞测温传感器也在不断发展完善.本文将综述近年来基于微纳材料与器件测量细胞温度的研究进展,重点介绍微纳热电偶的实时细胞测温技术,最后介绍此类传感器在药物筛选、疾病诊疗等领域中的应用,并对细胞测温技术的后续发展进行了展望.具体而言,本文指出微纳尺度的细胞测温传感器一般可以分为荧光式细胞温度测量法和探极式细胞温度测量法:荧光式细胞温度测量法主要有作为温度计的有机化合物、量子点、聚合物和生物分子;探极式细胞温度测量法主要有作为热探针的热电偶、铂电阻和碳纳米管.     

思想工厂

●当你把世界上最富有想象力头脑的人聚集在一起。将会出现什么样的情况？当你以不同的角度观察时,你可能会把麻省理工学院媒体实验室误认为是一个机器人实验室、一个建筑公司、一个计算机编程办公室，或者是一家医院。事实上。这些由工程师、     

光子芯片简易制造

如果你想让计算机运行速度更快,你需要的是一个更快的信息载体。这就是硅光子学的思想:用光子而不是之前行动迟缓的电子快速地把数据写到硅芯片上。用于通信的光纤电缆中已经使用光子来传输数据。但是在计算机中运用光子技术则意味着在相同的硅晶片刻蚀出晶体管和激光器,这需要一个先进的晶圆代工制造业。只有大公司和少数财力雄厚     

思维机器

计算机和人不是同类的种。计算机执行的是一系列电子材料运算,计算机对自身从事的活动一无所知。计算机中不存在“信息”,知识只能存在于智能意识中。计算机的活动既非逻辑的也非数学的,计算机不执行“逻辑运算”。无意识的逻辑是种自相矛盾的说法。计算机科学的发展没有给还原论提供任何根据。哲学上进行分析,强调的应是机器和人类智能间的重大区别。     

微纳系统中的可持续自供型电源: 能源研究中的新兴领域

自从手提电脑和手机等个人可移动电子产品普及以后, 解决小范围的用电显得格外重要. 我们目前主要靠的是蓄电池. 在未来不久, 由于微纳系统的发展以及它们在原位人体健康的实时监测、基础设施的监测、环境监测、物联网以及军事技术上的应用, 传统的利用蓄电池来提供电源的方法将不能满足或不能适应传感器网络的工作环境和要求. 在2005年, 作者提出了自驱动的概念, 其根本是利用从环境中收集的能量, 通过能量转换来驱动这些微纳系统, 实现功率自给. 本文介绍作为微纳系统中可持续自供型电源的一种——纳米发电机的研究和未来应用.     

飞秒脉冲激光双光子微纳加工技术及其应用

激光加工技术作为重要的先进制造技术之一已广泛应用于众多的工业制造领域. 利用激光直写技术进行材料加工时, 其所能达到的加工分辨率一直受到经典光学理论衍射极限的限制, 难于进行纳米尺度的加工. 飞秒脉冲激光的出现不仅为研究光与物质相互作用的超快过程提供了手段, 也为发展先进的微纳米加工技术提供了不可多得的光源. 近年来, 作为最新的激光加工技术之一的飞秒脉冲激光多光子微纳加工技术已成为国际上研究的热点. 该技术利用多光子效应和激光与物质作用的阈值效应, 成功地实现了纳米尺度的激光直写加工分辨率, 可望在功能性微纳器件制备等纳米技术领域发挥重要作用, 具有广阔的应用前景. 在2001年日本科学家利用飞秒脉冲激光双光子聚合技术首次突破衍射极限获得120 nm的加工分辨率后, 最近我国科学家实现了15 nm线宽的纳米尺度加工分辨率. 在利用多光束并行加工技术进行快速、大批量微纳结构加工的同时, 最新发展的多光束组合技术实现了多部件组合加工、一次成型, 解决了微尺度零部件组装难题, 为微纳尺度器件及微机电系统的开发提供了具有实用化前景的加工方法与途径. 利用飞秒脉冲激光双光子微纳加工技术的高精度、良好的空间分辨率和真三维加工能力的特点, 各国科学家制备出了各种微尺度光子学器件及微机电系统, 充分展示了该技术的应用前景. 随着对飞秒脉冲激光与物质相互作用机理、加工技术及相关材料技术的深入研究, 飞秒脉冲微纳加工技术必将获得快速发展, 并在先进纳米制造领域获得新的突破.     

纳德里安•西曼(1945—2021)

众所周知,纳德里安?西曼(Nadrian Seeman)是第一个认识到DNA可用于设计和建造可编程纳米结构和纳米机器的人.得益于这种有关自组装的创新思维方式,他助力化学成为一门信息科学.2021年11月16日,西曼溘然长逝,享年75岁.