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)
共生共情共享,让文化遗产绽放璀璨光芒******
文化遗产与我们共生于这个时代;我们共享着它的博大与优雅;跨越千百年,它承载的智慧与情感依然能让我们找到共情的地方——一个字、一封信,让我们找到民族的起点、情感的归宿;一尊鼎、一座城,让我们见证历史的变迁、时代的更迭。
“兄行,弟病,诸君幸为……”这是2000年前在行役戍边的哥哥写给老家弟弟的一封家书,今天的我们依然能从字里行间体会当事人的呼吸与情怀;川蜀小堆盲盒、金面具巧克力、语音棒棒糖等三星堆文创,带给文博铁粉无尽的快乐,三星堆已然成为一个掌握了流量密码的大IP;甲骨文和简化字的双标展示、3.6万多套道路窨井盖上的甲骨文字装饰等,让河南安阳大街小巷随处可见甲骨文元素……《工人日报》近期推出的《发光吧,文化遗产》系列报道,关注文化遗产如何在当代生活中活起来、火起来、发光发亮,在新时代绽放新光彩的故事,从三星堆到黄河文物、从陆上考古到水下考古等,完成了一场与文化遗产跨越时空的对话。
记得网上有人调侃走进博物馆看到文化遗产时发出的灵魂三问:“哪儿好看?”“值多少钱?”“有啥用?”调侃之外,这也透露出今天的人们试图与文化遗产发生情感共鸣、生活互动、文化呼应的朴素愿望。如何让更多文化遗产能够在新的时代活起来、火起来,如何让沉睡在书本里、保管箱里的文化遗产“飞入寻常百姓家”,是我们面临的新课题。
我们欣喜地看到,各地文化遗产保护一步步推进。重庆母城保留了原有的建筑风貌,成为网红打卡点;简牍跨越千年,仍然能够让今天的我们真切感受到当年一个个活生生的人及其日常生活片段;文物保护工作辛苦,却依然有一代代人心向往之,随着科技的发展,3D打印、数字建模、生物涂层等高科技手段已经开始在文物及文化遗产保护中大展拳脚;更有周边文创产品,让年轻人蹲守抢购。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)