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2024年11月19日，中国科学院合肥物质院固体所蒋长龙研究员团队在可视化检测环境中多组分有机溶剂研究方面取得了新进展。该团队开发了一种具有光物理化特性的新型供体-受体（Donor-acceptor）类型的黄酮类荧光染料，其荧光颜色和强度会随极性和粘度的变化而改变，实现溶剂极性及温度的可视化快速响应。相关研究成果发表在Advanced Functional Materials 上。
中国科学院科学家发表关于介科学研究的回顾与展望文章
气体 固体 应用
2024/11/23
科学、工程和社会中的复杂系统是否有共性规律？有望解答这一问题的介科学概念是如何提出的？对于人类可持续发展及科学研究范式的转变有何意义？中国科学院院士、过程工程研究所研究员李静海详细解读了介科学概念的产生、应用及发展路径，并对介科学在更多学科领域的应用和未来发展进行了全面展望。11月13日，相关研究成果发表在《英国皇家学会会报A》（Proceedings of the Royal Society A...
中国科学院力学研究所力学所提出非晶态固体动态介尺度本构模型（图）
固体 模型 拓扑
2024/11/14
介尺度建模是实现固体从微观机制跨越到宏观变形的有效途径。但面向拓扑无序的非晶态固体时，如何实现该途径十分困难。近日，力学所团队基于微观物理机制，建立了非晶态固体动态变形的介尺度本构模型，实现了对非晶变形惯性的有效刻画，相关成果以“Inertia effect of deformation in amorphous solids: a dynamic mesoscale model”发表在Journ...
中国科学院力学所提出非晶态固体动态介尺度本构模型（图）
固体动态 模型 拓扑
2024/11/4
介尺度建模是实现固体从微观机制跨越到宏观变形的有效途径。但面向拓扑无序的非晶态固体时，如何实现该途径十分困难。2024年11月4日，力学所团队基于微观物理机制，建立了非晶态固体动态变形的介尺度本构模型，实现了对非晶变形惯性的有效刻画，相关成果以“Inertia effect of deformation in amorphous solids: a dynamic mesoscale model”...
中国科学院合肥研究院在高能量密度材料聚合氮研究方面获进展（图）
材料 聚合氮 固体
2024/10/16
中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员王贤龙团队以第一性原理计算为理论依据，以叠氮化钾为前驱体，基于自主研建的等离子体增强化学气相沉积装置，在常压下合成了具有类金刚石结构的高含能立方偏转聚合氮，为立方聚合氮的宏量制备提供了简单高效的方法。相关研究成果发表在《科学进展》（Science Advances）上。
中国科学院物理所发展出制备单质非晶金属的普适策略（图）
金属 固体 晶体
2024/9/5
传统观念中，物质被划分为气体、液体和固体。如果所有物质均可在实验上通过“冷冻”过程转化为非晶态，将证明非晶态是常规物质的第四态即非晶态是物质的基本状态之一。在非晶态物质形成的研究中，有学者提出了“所有物质都能转化为非晶态？”这一关键问题，并预测当金属的过冷度足够大时可以通过快速冷却形成非晶态。如果能够将非晶形成能力最弱的单质金属转化为稳定的非晶态，将为非晶态是物质的基本属性提供证据。
中国科学院上海高研院在盐溶液中菱形冰相的生长机制取得进展（图）
固体 吸附 离子
2024/6/19
通常而言，水在材料表面生成的冰相趋向于类似Ih冰相的六角结构，而诸如四方、五角、七角、八角等特殊结构则表征了固体表面的晶格结构对冰相生长的影响。2024年来，随着海水过滤与淡化、海洋船舶的抗冻与减阻、材料表面吸附与润湿等实际应用的需求发展，盐溶液在固液界面的冰相生长受到国内外研究者们越来越多的关注。但是，由于离子-水分子-固体表面之间存在复杂的相互作用，离子如何影响冰相生长一直是相关研究中的难题。
中华人民共和国科学技术部英国新发现将重新定义恒星及其测龄方法
恒星 演化固体晶体
2024/9/5
银河系中97％以上的恒星最终会变成白矮星。长期以来，科学家们一直认为演化为白矮星的行星已经走到了生命尽头，停止产生热量并冷却，直到其内部的致密等离子体凝聚成固态。这个从内到外凝固的冷却过程可能需要数十亿年。
2024年4月22日，中国科学院北京纳米能源系统研究所的王中林院士团队在这一领域取得了重要突破。他们发现，当水滴在固体表面铺展时，伴随着的电荷转移会自发地引起固体润湿性的变化。这一现象被称为接触电致润湿效应（CEW）。为了深入研究这一效应，他们利用开尔文原子力显微镜和接触角测量仪对24种不同的介电薄膜材料进行了表征。通过测量这些材料与水滴接触起电前后的静态接触角和表面电荷密度，他们发现接触角的变化...
2024年3月13日，中国科学院合肥物质院固体所功能材料物理与器件研究部在 V2O3金属 -绝缘体相变的调控方面取得新进展，相关研究结果发表在 Physical Review Materials上。V2O3作为典型的强电子关联氧化物，在化学掺杂、压力和温度等作用下发生从顺磁金属(PM)相到顺磁绝缘体(PI)相和反铁磁绝缘体(AFI)相之间的转变，同时伴随着电学、磁性和光学等物性的显著改变，这种独特...
中国科学院工程热物理研究所在超临界二氧化碳换热器灵活性设计研究方面取得新进展（图）
二氧化碳 循环 固体材料
2024/2/29
超临界CO2循环是目前国际上公认的具有高效灵活优势的新型动力循环之一，在电力调峰、新能源、船舰及航天推进等领域具有重要潜在应用。作为超临界CO2循环关键装备，高效灵活的换热器对于整个系统的高效紧凑和负荷响应速率非常重要。超临界CO2循环透平出口温度超过450 ℃，回热量约是蒸汽循环的3倍，在紧凑设计条件下热惯性不可忽略，循环负荷跟随特性受到明显制约。为解决上述问题，亟需开展换热器热惯性理论及缓和热...
中华人民共和国科学技术部日本利用量子技术成功模拟磁性起源
量子 固体 激光
2024/9/7
日本分子科学研究所科研人员利用量子模拟技术成功再现了磁性材料内部机制，有望应用于功能材料设计等领域。量子模拟技术可以模拟固体中的电子等各种微观粒子在相互作用力驱动下的行为，在超导材料开发和物流路线优化等领域具有广泛应用前景。科研团队首先将3万个冷却到接近绝对零度的铷原子排列成0.5微米间隔的晶格状，形成人造晶体。接着将其作为磁性材料，用10皮秒的脉冲激光对其进行操作，确认在铷原子之间形成数百皮秒的...
中国科学院上海高研院煤制乙炔研究取得进展（图）
碳化钙 固体碳 氧化碳
2023/10/25
乙炔（C2H2）和一氧化碳（CO）是制备各种化学品的重要平台化合物。电石（碳化钙，CaC2）法煤制乙炔工艺提供了将包括煤炭在内的各种固体碳（C）直接转化为乙炔和一氧化碳的方法，是乙炔化工的龙头工艺。然而，电石合成温度高（2000℃~2300℃）、废气废渣排放大，是典型的能源密集和高碳排放、高污染的大化工过程，限制了电石工业和下游乙炔化工的发展。设计和开发绿色的煤制乙炔新工艺对推动乙炔化工的可持续发...
中国科大揭示高分子无序增强室温磷光新机制（图）
高分子 固体 晶体
2024/6/15
2023年9月25日，中国科学技术大学张国庆教授和张学鹏研究员团队报道了一种打破传统认知的增强分子光致发光的设计策略。该工作于9月21日以“Disorder-EnhancedCharge-Transfer-MediatedRoom-Temperature Phosphorescence in Polymer Media”为题发表于Angewandte Chemie（DOI：10.1002/anie...
中华人民共和国科学技术部韩国研究阐释“液体摩擦”电荷序列
液体摩擦 半导体 固体
2024/9/7
韩国浦项科技大学和庆熙大学的研究团队首次阐释了“液体摩擦”电荷序列，可判明固体和液体之间发生摩擦时液体产生的静电特性。研究团队利用自建精密测量装置，通过调节固体与液体之间的摩擦运动、接触面积等物理变量，实现高效评估液体固有静电特性的目的。实验结果表明，静电现象可根据特定液体的化学成分或强或弱。当液体由较多的碳氢化合物或含有苯环化合物组成时，静电性能下降，而当液体由较多的羟基（分子结构中以-OH表示...