我科学家构建出新型人工碳晶体******
日前,中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日凌晨,该研究成果发表于国际学术期刊《自然》。
碳是自然界最常见的元素之一,碳原子之间通过不同排列方式,能够形成多种结构,比如我们熟悉的石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各个领域。
近年来,富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展,得到了广泛关注,并引发研究热潮。“如果我们可以在一个晶体结构中引入纳米单元,例如用富勒烯、石墨烯等作为基本结构单元代替普通晶体中的原子,像搭积木一样‘搭建’出新型碳材料,可能会发掘更多新奇性质,发挥更大应用潜力。”朱彦武说。
此前,对于制备这类新型碳材料,研究人员要么是利用高温高压等极限条件,要么是采用紫外光、电子束辐照等微观处理技术,但其产率较低、产物不纯,阻碍了人们对该类材料的性质与应用进行更深入探索。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
值得注意的是,团队通过基于机器学习和神经网络势函数的结构搜索结果进一步表明,长程有序多孔碳基晶体代表了一大类从富勒烯分子晶体到石墨类碳晶体转变过程中的亚稳态晶体结构。
“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶体的宏观周期性,是一类新的人工碳晶体,未来可能在能量存储、离子筛分、负载催化等领域具有潜在应用。电荷注入技术也为构建这类碳基晶体材料提供了一种搭积木式的制备技术,有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”朱彦武介绍。
《自然》审稿人称:“论文中给出的结果令人信服,对晶体学和材料科学领域具有重要意义。”(记者丁一鸣、通讯员王敏)
我是新时代的兵|装甲兵现代陆战场的主要突击力量******
解说:我是王锐,是一名装甲兵,现任第74集团军某合成旅“黄草岭功臣连”车长。装甲兵,是以坦克、步兵战车、装甲输送车为基本装备,主要遂行地面突击和两栖突击任务的兵种。具有猛烈的火力、广泛的机动力和良好的防护力,可以减轻常规武器和核武器袭击的损害,并能迅速利用常规火力突击和核突击的效果,实施快速机动、猛烈突击,在短时间内歼击敌人。是现代陆战场的主要突击力量。
我们的武器装备主要包括主战坦克、轻型坦克、水陆坦克、步兵战车以及装甲输送车。其中,步兵战车和装甲输送车是我们使用的主要作战装备。除了“海中游”,让战车在“陆上飞”,也是我们的必备技能。平时训练,两个限制杆之间的距离比车身宽出80厘米。我还会主动加码,一次次缩短限制杆,挑战极限。
养兵千日,用兵一时。2016年一次对抗演习中,在破除障碍的关键时刻,我的前车突然出现发动机故障,停在一条通道前。这个通道太窄了,28吨的铁甲战车一旦驶入,稍有不慎就会进退不得,立即成为阵地上的活靶子。最终,我驾驶战车,像线穿针一样直冲过去,扭转被动局面。事后,经过演习复盘得知,那条通道仅比战车宽出14厘米。关键时刻发挥出来的神技,恰恰源自日常的刻苦训练。
近几年,我驾驶的809战车经历了数次加改装,升级的北斗导航系统、车长任务终端刚配发时,我心里很着急。作为军人,战胜“曾经的自己”,才能适应新的战位。驾驶训练,我蒙上潜望镜,用显示终端、摄像仪处置情况;通信训练,我抛弃语音通话器,逼自己用数据传指令;射击训练,我既练传统技能,又要求自己用火控系统快算快打。如今,单车的位置可以在旅和营指挥车上显现,指挥链路的贯通也给上级研究新战法创造了更多可能。
改革主动迎战,明天方能胜战。面对强军路上的新要求、新挑战,我们官兵要坚定强军信念,越是艰险越向前,在学习和实践中练就胜战本领,在强军舞台上成就属于自己的精彩人生。
科学顾问:费伯禹
制片顾问:范文军
编 导:金 赫
动 画:卞文斌
鸣 谢:北京市人民政府征兵办公室
出 品:中国科协科普部 光明网
(文图:赵筱尘 巫邓炎)