科技掠财

德国科学家日前发现一种单分子聚合物,在光照条件下可引起其纳米尺度的链式结构长度发生变化,即在纳米层次上实现将光能转化为机械能。科学家认为,这一发现使未来纳米机器找到简便可控的动力成为可能。 德国慕尼黑大学与马克斯-普朗克学会的科学家说,他们发现的这种新型纳米机械是单个的感光聚合分子,呈链式结构,由物质     

发现:纳米尺度上的光能转化成机械能

新华网 5月 14日专电德国科学家日前发现一种单分子聚合物 ,在光照条件下可引起其纳米尺度的链式结构长度发生变化 ,即在纳米尺度上实现将光能转化为机械能 .来自德国慕尼黑大学与马普学会的科学家们介绍说 ,他们新发现的这种新型纳米“机械”是单个的光感聚合分子 ,呈链式结构 ,由物质偶氮苯构成 .科学家已经在许多实验中发现该物质具有光感性 ,可以起到如同“光学开关”般的作用 .科学家发现 ,当他们利用紫光对该单分子聚合物进行多次照射后 ,发现其链式结构长度变长 ,而当科学家利用波长相对较短的紫外光对其进行照射后 ,其链式结构长度…     

化学奖：突破光学显微镜衍射极限

2014年10月8日，诺贝尔评选委员会宣布将化学奖授予德国科学家施泰方·海尔（Stefan Hell）和美国科学家埃里克·白兹格（Eric Betzig）、威廉姆·莫纳尔（William Moerner），以表彰他们在超高分辨率荧光显微技术领域的贡献。     

碳纳米管能使水在室温下凝固,此时似可用作超高速开关

据英《新科学家》2003年2月22日报道 :美国伊利诺伊大学的科学家EeikJakobsson在进行计算机模拟后得出了结论———用一个碳纳米管充满水时 ,得到的不只是一个潮湿的碳纤维 ,而是一个可以用于纳米电子装置的超高速开关。当他们意外地发现水流因凝固而不能通过精确尺寸为0.86纳米直径的碳纳米管时 ,他们开始用计算机模拟水流是否能通过其它各种直径的碳纳米管。模拟结果显示 ,模拟的水分子自身排列成六角形分子组 ,类似于一种冰的结构。当然他们还不知为什么某种纳米尺度的碳纳米管会使水凝固 ,甚至在室温下也凝固 ;而这是一种由几何形状引…     

2009年诺贝尔生理学或医学奖项得主介绍

2009年度诺贝尔生理学或医学奖在瑞典卡罗林斯卡医学院揭晓，三位美国科学家伊丽莎白·布兰克波恩（ElizabethH．Blackburn）、卡罗尔·格雷德（CarolW．Greider）以及杰克·绍斯塔克（JackW．Szos-tak）共同获得该奖项。他们发现了由染色体根冠制造的端粒酶（telomerase），这种染色体的自然脱落物将引发衰老和癌症。     

路和圈的平方的Wiener指数

图G=（V,E）是简单连通图,其中V和E为图G的顶点集和边集.图G的Wiener指数W（G）,是指图中所有顶点对之间的距离之和,即W（G）=∑,{uv}■V（G） dG（u,v）.文章给出了路的平方P2以及圈的平方C2的Wiener指数.     

超分辨率荧光显微技术——解析2014年诺贝尔化学奖

 2014 年诺贝尔化学奖授予Eric Betzig,Stefan W. Hell 和William E. Moerner3 位科学家,以表彰他们在超分辨率荧光显微成像技术方面的重大贡献。本文从显微镜分辨率的起因入手,对超分辨荧光显微技术进行了深入阐述。此外,对光学显微技术的发展前景进行展望。     

溅射氧化耦合法合成W掺杂VO2纳米薄膜及其光学性质

采用溅射氧化耦合法(SOC),在Al2O3(001)基底上成功制备了纳米尺度的W掺杂VO2薄膜.运用扫描电子显微镜(SEM)和光电子能谱仪(XPS)分别对薄膜的微观结构以及组分进行了分析;采用四探针测试仪测试了薄膜在不同温度下的方块电阻,从而确定了VO2和W掺杂VO2纳米薄膜的相变温度从341K下降到314K;最后利用紫外至红外光谱仪测试了薄膜在常温和高温下的透过率,并通过Film Wizard软件对薄膜的透过率进行拟合,获得了薄膜的光学折射率(n)和消光系数(κ)随光电子能量(E)变化的关系曲线.研究结果表明,随着W掺杂量的增加,W掺杂VO2纳米薄膜的半导体-金属相变温度逐渐下降,其光学折射率(n)和消光系数(κ)相比VO2薄膜也发生有规律的变化.     

基于撞击流微反应器连续制备纳米ZnO及其光催化性能研究

以Zn（NO3）2、Na2CO3为原材料,采用自制撞击流微反应器连续制备出纳米ZnO,系统研究了反应温度、反应物浓度、进料速率等工艺条件对所制备纳米ZnO光催化性能的影响,采用SEM、XRD等测试手段对制备产物的物相及微观形貌进行了表征.结果表明,采用撞击流微器可实现纳米ZnO的连续高效制备,其光催化性能随着反应温度和进料速率的增大而升高,随着反应物浓度的增大先提高后降低.当反应温度为80℃,反应物浓度为0.3 mol·L-1,Na2 CO3溶液的进料速率为350 mL·min-1、Zn（NO3）2溶液的进料速率为291 mL· min-1时,可制得平均粒径为20.1 nm,粒径分布较均匀的纳米ZnO.以其为光催化剂,在100 W高压汞灯照射下降解甲基橙（MO） 40 min,其降解率可达到93.9％,表现出良好的光催化性能.     

纳米尺度下狭缝的近场传输特性研究

利用有限时域差分法论分析了纳米尺度下狭缝的近场衍射,获得纳米尺度下单缝和三缝的近场衍射光强分布.通过模拟计算纳米尺度下狭缝近场衍射的一般规律,讨论了狭缝宽度和缝间距变化对近场衍射分布的影响,并纳米尺度下狭缝的近场传输特性进行了解释.     

用真实空间公式的第一原理计算——纳米管的电子构造和输送性质

现在，由于最新的纳米尺度的制造技术可以生产各种功能材料和微电子器件，面临纳米技术领域挑战的科学家和工程师需要学习或重温完整的第一原理计算方法，以便正确地了解纳米结构的电子构造和输送性质。本书的作者根据电子输送计算的经验，发展了纳米结构电子输送性质的第一原理计算方法——跨接边界匹配方法（OBM）。这一方法对于高精度的计算更加简单和实用。     

用分子动力学方法预测硅纳米薄膜的热导率

采用非平衡分子动力学方法,基于优化的集成势函数COMPASS力场,预测了室温下(300K)硅纳米薄膜的热导率.模拟结果表明:厚度约4~10nm的硅薄膜的热导率在3.06~7.28 W/(m·K)范围,并且随着膜厚的增加而增大,表现出明显的尺度效应.在所计算的薄膜厚度范围内,硅纳米薄膜的热导率与薄膜厚度呈现近似线性变化的关系.应用气动理论对产生的尺度效应进行了初步的理论分析,当薄膜厚度在几纳米到十几纳米时,有效声子平均自由程与膜厚有关,不再等于体材料的平均自由程.同时也将本文的预测结果与其他研究者采用Stillinger-Weber势所进行的模拟结果进行了比较.为分子动力学方法在低维材料热物性方面的研究提供了有益的参考.     

环形薄板弯曲问题的广义渐近解

环形薄板在中面力和横向负荷联合作用下的非对称弯曲问题,W·E·Alzheimer,R·T·Davis及江福汝等曾分别用不同的方法进行了研究,但对予应力作了一定限制。本文则考虑了在一般非均匀予应力作用下的弯曲问题,应用多重尺度法导出了解的广义的N阶渐近展开式(非Poincare意义),结果更具有一般性。     

三核钨原子簇合物的合成研究

用Zn粉代替W（CO）6作还原剂，乙酸酐为配体，采取有氧无水操作合成了[W3O2（OOCCH3）6（H2O）3]Br2·2H2O．通过红外光谱、紫外光谱、核磁共振波谱分析，证明产物与文献法合成的产物相同，说明用Zn代替昂贵的W（CO）6作还原剂，以及在普通的非绝氧条件下进行三核钨原子簇合物的合成是可行的.     

纳米技术：基于相关指标及统计数据的述评（Ⅰ）

1引言 “纳米技术是在纳米尺度范围（典型但非唯一的范围为100毫微米以内的一维或多维空间）对物质及过程的认识和控制，在该尺度范围一系列尺度依存现象通常使原有物质及过程产生新的应用特性。”     

基于石墨烯和氮化硼的高性能电容器

柔性全固态超级电容器(FASS)是可穿戴电子设备以及电力设备的能源供应,石墨烯纳米片具有独特的二维结构,较强的机械性能和优异的导电性,在纸片状柔性电极中应用广泛.基于简单石墨烯纳米片的FASS的双层电容性能的基本特征限制了其性能的提高和实际应用.研究了一种基于超大型石墨烯纳米片和超薄氮化硼(BN)纳米片的FASS,通过真空辅助过滤组装独立式超大型石墨烯纳米片/BN纳米片复合纸电极.新型超大型石墨烯纳米片/BN纳米片纸的特有结构可以有效整合假电容BN纳米片和导电石墨烯的优点,从而在FASS中表现出出色的电化学性能.5 000次充放电后,FASS的最高面积比电容达到325.4 mF/cm²,并具有约86.2%的高容量保持率,且在85.7 W/kg的功率密度下具有22.8 W·h/kg (1 W·h=3.6 kJ)的高能量密度.     

希格斯玻色子、中微子、聚合物太阳能电池以及桓星勘测竞相争夺人们的注意力

排在本期热点论文榜单前列的两篇论文是人们期待已久的有关希格斯玻色子的观测。2013年诺贝尔物理学奖被同时授予Franqois Englert和Peter W．Higgs,以表彰他们对理解质量起源方面的贡献。（在诺贝尔奖宣布之前,这两位科学家已荣获汤森路透引文桂冠,证明他们无愧于这一最高奖项。原文注。）对诺贝尔奖的引用直接指向了论文#1和#2,论文指明科学家“对一种机制的理论发现……     

纳米氧化锌的表面修饰及其摩擦学行为研究

采用直接沉淀法制备了粒径分布均匀（平均大小约为10nm）的纳米氧化锌,并采用X射线衍射（XRD）和透射电子显微（TEM）手段进行了表征.以山梨糖醇酐三油酸酯（span-60）、油酸、月桂酸钠和氟碳（（C—F）x）为表面活性剂对纳米氧化锌进行表面修饰,将修饰过的纳米氧化锌添加到液体石蜡中,使其质量分数为0.5%,进行沉降实验.用傅里叶红外线光谱仪（FT-IR）对表面修饰过的纳米氧化锌进行分析,用Falex-6型四球摩擦磨损实验机进行摩擦磨损实验,用扫描电子显微镜（SEM）对钢球的表面进行形貌分析.结果表明,在液体石蜡中加入修饰过的纳米氧化锌,其摩擦系数及钢球的磨损程度均大大降低,其中经含有羧基的油酸修饰的纳米氧化锌在液体石蜡中的分散性最好,抗磨减摩性能最佳.     

TiAlN/AlON纳米多层涂层组织及性能研究

研究AlON层厚度对TiAlN/AlON纳米多层涂层显微组织和性能影响.使用磁控溅射技术在高速工具钢（W6Mo5Gr4V2）上制备TiAlN/AlON纳米多层涂层,使用X射线衍射仪（XRD）、显微硬度计、通用表面测试仪表征和分析纳米多层涂层的组织和性能.结果表明:在TiAlN模板的作用下,非晶体的AlON转变为晶态,与TiAlN形成共格外延生长,使纳米多层涂层出现了超硬现象.当AlON层厚度为0.81 nm时涂层硬度最高,达到3 769.6 HV,比TiAlN单层涂层显微硬度提高了60.37%;之后随着AlON层厚度增加,硬度下降.当AlON层厚度为0.81 nm时,涂层抗刮性和摩擦磨损性能也达到最好.      

美国科学家制成新型生物纳米电子晶体管

三磷酸腺苷（ATP）可以作为细胞内能量传递的“分子通货”，储存和传递化学能，为人体新陈代谢提供所需能量，其在核酸合成中亦具有重要作用。最近美国科学家建造了可由三磷酸腺苷驱动和控制的新型生物纳米电子混合晶体管。