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近年來，鈣鈦礦太陽電池在柔性可穿戴電子設(shè)備和節(jié)能建筑一體化方面具有獨特的優(yōu)勢和巨大的應(yīng)用潛力，引起了學術(shù)界和工業(yè)界的極大興趣。然而，雜化鈣鈦礦薄膜的易脆性、結(jié)晶性等問題以及柔性透明電極材料的選擇限制了柔性鈣鈦礦太陽電池的進一步發(fā)展和商業(yè)化應(yīng)用拓展。針對上述問題，南昌大學/江西師范大學陳義旺教授、胡笑添研究員團隊聯(lián)合中國科學院化學研究所宋延林研究員課題組受堅硬的脊椎骨骼結(jié)晶和柔性結(jié)構(gòu)啟發(fā)，通過仿生晶界和結(jié)構(gòu)設(shè)計，在氧化銦錫透明電極和鈣鈦礦層之間引入了一種導電粘性聚合物界面層，實現(xiàn)印刷制備大面積柔性…

糖尿病是一種慢性病，影響了全球超過8.5％的人口。定期監(jiān)測血糖水平（BGL）對于控制糖尿病十分必要的?，F(xiàn)有檢測葡萄糖水平（GLs）的方法有侵入式血糖儀以及微創(chuàng)技術(shù)，但他們面臨著不適合提供連續(xù)的血糖監(jiān)測（CGM）、經(jīng)濟負擔重、引起不適疼痛等問題。因此，開發(fā)經(jīng)濟實用性無創(chuàng)CGM設(shè)備將改變?nèi)澜缣悄虿』颊叩纳睢o創(chuàng)葡萄糖監(jiān)測包括反向離子電滲、生物阻抗光譜、紅外和眼光譜和超聲，但這些技術(shù)遭受若干困難。 1. 多感測系統(tǒng)的設(shè)計 貝魯特美國大學Rouwaida Kan, Joseph Costantine…

對原子和分子晶格結(jié)構(gòu)的控制是材料科學領(lǐng)域研究的永恒課題。眾所周知，嵌段共聚物（BCP）是由不同化學性質(zhì)的聚合物通過共價鍵結(jié)合在一起的大分子，基于不同嵌段化學性質(zhì)和體積分數(shù)的差異，BCP在納米尺度上通過自組裝可以形成多種微結(jié)構(gòu)（如層狀、螺旋狀、圓柱體和球體等）。 受到原子外延概念的啟發(fā)，BCP的自組裝結(jié)構(gòu)可以通過圖案化模板進行控制，模板圖案化的方法包括物理和化學方法。在化學外方法中，通常是對模板進行光刻和化學修飾，優(yōu)先與BCP中的一種嵌段產(chǎn)生相互作用，再將BCP涂布到模板上，根據(jù)光刻圖案BCP就能…

近日，大連化物所分子反應(yīng)動力學國家重點實驗室、大連光源科學研究室江凌研究員和楊學明院士團隊與清華大學李雋教授團隊合作，利用自主研制的基于大連相干光源中性團簇紅外光譜實驗方法，揭示了有限溫度條件下水分子五聚體已開始呈現(xiàn)體相水的結(jié)構(gòu)特征，從全新的角度詮釋了水的奧秘。 “水的結(jié)構(gòu)是什么？”這是《科學》雜志在創(chuàng)刊125周年特刊中提出的125個最具挑戰(zhàn)性的科學問題之一。水分子不停地經(jīng)歷振動、轉(zhuǎn)動及氫鍵斷裂和生成的過程，從而形成各種動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。液相水的結(jié)構(gòu)是立體的，而最小的水團簇的骨架結(jié)構(gòu)呈平面型。因此…

中國科學技術(shù)大學潘建偉及其同事彭承志、印娟等組成的研究團隊，聯(lián)合牛津大學Artur Ekert、中科院上海技術(shù)物理研究所王建宇團隊、微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院、光電技術(shù)研究所等相關(guān)團隊，利用“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星在國際上首次實現(xiàn)千公里級基于糾纏的量子密鑰分發(fā)。 該實驗成果不僅將以往地面無中繼量子保密通信的空間距離提高了一個數(shù)量級，并且通過物理原理確保了即使在衛(wèi)星被他方控制的極端情況下依然能實現(xiàn)安全的量子通信，取得了量子通信現(xiàn)實應(yīng)用的重要突破。6月15日，研究團隊在國際著名學術(shù)期刊《自然》雜志上在線發(fā)…

乙烯是一種重要的石油化工產(chǎn)品， 2016年其全球年產(chǎn)量已逾1.7億噸。通過裂解烴類物質(zhì)產(chǎn)生的乙烯中不可避免地混有少量乙炔。然而，這些乙炔卻為后續(xù)生產(chǎn)聚乙烯帶來麻煩——使聚合催化劑失活并降低聚乙烯品質(zhì)。因此，研發(fā)能夠從乙烯中分離乙炔的高效且穩(wěn)定的材料對于化工生產(chǎn)意義重大。 然而，分離乙烯和乙炔并非易事。這是因為乙烯和乙炔分子結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)相似。但是，乙烯的動力學直徑比乙炔大0.863 ?，且堿性更強。這兩點性質(zhì)差異為分離二者提供了可能。 近日，浙江大學邢華斌教授課題組研發(fā)出了用于分離乙炔和乙烯的一…

水凝膠具有親水的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，防凍凝膠在傳感器和可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。由于凝固的水晶體抑制了水凝膠網(wǎng)絡(luò)的流動性，許多水凝膠的性能在零下低溫時急劇下降。對于極端溫度下的凝膠來說，快速自愈和可逆粘合的能力仍是巨大的挑戰(zhàn)。目前尚未有關(guān)于在0度以下具有快速（≤1分鐘）自愈能力的凝膠的報道。 近期，北京大學黃建永研究員課題組制備了一種在極端溫度下具有快速自愈性和可重復粘合性的O-PAA-PVA-B有機凝膠。該凝膠能在-90℃以下防凍且具有抗結(jié)晶和豐富的動態(tài)粘合性，而且在-60至60℃的范圍內(nèi)…

細菌在生物材料表面污染所引發(fā)的感染，嚴重威脅著人類的生命健康?？股氐陌l(fā)現(xiàn)及使用，為人類抗細菌感染帶來了有力的幫助。然而，抗生素的過量使用，會導致細菌耐藥性的產(chǎn)生，這已發(fā)展為威脅人類健康的世界挑戰(zhàn)。 近期，吉林大學仿生教育部重點實驗室任露泉院士團隊，道法自然，以荷葉超疏水性抗生物粘附性能為切入點，并進一步發(fā)現(xiàn)其二級納米柱狀結(jié)構(gòu)具有類似蟬翼表面物理結(jié)構(gòu)殺菌的特性，創(chuàng)新性開發(fā)出物理結(jié)構(gòu)抗粘附和結(jié)構(gòu)殺菌為一體的仿生抗菌表面，在獲得高效抗菌性能同時，巧妙避免引發(fā)細菌耐藥性的風險，為開發(fā)新一代安全、高效抗…

目前，治療癌癥在很大程度上依賴靶向藥物，但是只有極少數(shù)的藥物通過臨床試驗。當前臨床前模型的低預(yù)測能力仍然是要克服的巨大挑戰(zhàn)。體外技術(shù)動物模型、微流體等已經(jīng)成為用于快速產(chǎn)生多個預(yù)測人體模型的重要工具。鑒于腫瘤微環(huán)境（TME）可以在癌癥進展、藥物吸收和/或耐藥中發(fā)揮作用，因此微環(huán)境中的腫瘤已成為研究重點。尤其是在藥物反應(yīng)的情況下了解腫瘤是如何影響微血管重塑和功能的。缺乏有關(guān)TME中腫瘤與內(nèi)皮相互作用的知識導致無法預(yù)測現(xiàn)有人類腫瘤模型。隨著用于生成體外微血管的工具（包括犧牲性模具和微流控技術(shù)）的開發(fā)，…

自從提出原子是世界的基本組成部分以來，科學家就一直試圖了解它們?nèi)绾我约盀槭裁幢舜私Y(jié)合。不管是一個分子（是一組以特定方式連接在一起的原子），還是一塊材料或整個生物，最終，一切都由原子間成鍵和斷鍵的方式控制。 挑戰(zhàn)在于化學鍵的長度在0.1-0.3nm之間，是人頭發(fā)的寬度一百萬分之一，這使得直接成像一對原子之間的鍵變得困難。先進的顯微鏡（例如原子力顯微鏡（AFM）或掃描隧道顯微鏡（STM））可以解析原子位置并直接測量鍵長，但是實時連續(xù)拍攝化學鍵斷裂和形成，是科學界的最大挑戰(zhàn)之一。 英國和德國的研究團隊…

在自組裝膠體晶體中，編碼阿基米德（Archimedean）和不規(guī)則鑲嵌為應(yīng)用范圍從低摩擦涂層到以光電子超材料提供前所未有的結(jié)構(gòu)依靠特性。然而，盡管許多計算研究從簡單的粒子間相互作用預(yù)測奇異結(jié)構(gòu)，但實現(xiàn)復雜的非六方晶實驗仍然具有挑戰(zhàn)性。 近日，蘇黎世聯(lián)邦理工大學Lucio Isa教授團隊論述了，在液-液界面處吸附的相同球形軟微粒（微凝膠）的兩個六邊形堆積的單層可以組裝成大量的二維微圖案，前提是它們一個接一個地固定在固體基質(zhì)上。第一單層保留其最低能量的六邊形結(jié)構(gòu)，并充當模板在第二單層重新排列的顆粒上…

加拿大多倫多大學Edward H. Sargent院士繼2月6日、3月6日《Science》、5.14《Nature》之后，6月12日再發(fā)《Science》,實現(xiàn)更清潔、更有效和更具選擇性的電合成環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷，有望代替苛刻的熱化學法，實現(xiàn)工業(yè)化。同期《Science》以“Electrification of the chemical industry”為題，進行評述。 6.12《Science》：環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷的選擇性電合成 化學品生產(chǎn)消耗大量能源，并在全球碳排放中占相當大的比例。利用…