结构管

日前，国内检测直径涵盖最广、检测精度最高的金属管在线自动检测成套装备在山东省科学院激光研究所通过鉴定。该装备的研发成功，打破了国外对金属管材无损检测设备的垄断局面，且同等指标的设备价格仅为进口设备的一半、替代进口优势明显，其应用可助推国产金属管材走向高端市场，受到国内各大钢铁企业的关注和欢迎。 　　我国是世界上最大的金属管材生产国，有大小金属管企业 2000多家，年产量近亿吨，其中近三成出口。由于国内没有成熟的检测技术和设备，而价格高昂的国外设备又往往不适应国内复杂的生产环境，致使国产管材大部分为低附加值的结构管和低压流体管，很难进入国际高端市场。国家发改委提出我国钢铁产业要提升发展质量，由钢管生产大国向钢管生产强国转变，研发适合国情的在线无损检测综合技术和成套装备成为行业急需。 　　山东省科学院受到省自主创新成果转化重大专项的支持，自主研发出的这一成套装备，利用涡流、超声检测技术实现对金属管表面和内部缺陷的高速在线检测，可检测直径从 5mm-1200mm ，基本涵盖了目前国产金属管的全部规格，检测精度达到或超过API、 ASME 、 GB 等国际国内标准，解决了自动在线检测技术难题，达到国际领先水平并具有完全自主知识产权。 　　专家认为，该装备的研发推广，将带动整个行业检测技术的进步，增加国产管在高端领域，如核电管、高压锅炉管、航空航天管材、石油天然气管等领域的国际竞争力和应用，提高产品质量和附加值，促进产业升级。同时，金属管材质量的提高，可降低因开裂、泄漏、爆炸引发的高风险场合的事故发生率，提高经济运行质量。对于应用企业，还可通过这一装备的实时检测，分析金属管、棒的伤残原因，及时调整生产设备，提高产品合格率，节约大量能源和原材料，节本效益显著。 　　激光所所长、研究员徐华告诉记者，正是由于这些良好的应用特性，该装备一经推广就受到国内各大钢铁企业的关注和欢迎。该成套装备通过国际招标成功应用到上海宝钢，后又推广到包钢、攀钢、大唐电力等十多个省份的 120多家企业，并在江苏振达钢管集团有限公司和临沂盛源无缝钢管有限公司建成示范工程。目前累计已推广约200台套，每台设备年检金属管材25000吨，检测后每吨售价可增加千元以上，每年为应用企业新增直接经济效益50多亿元，节约原材料和能源近亿元，产品供不应求。

大家好，欢迎来到葛老师话说实验室。以上两期我们介绍了LIMS（实验室信息管理系统 Laboratory Information Management System）及其主要功能，那么，既然LIMS在实验室管理方面有着那么多的优势，那它已应用到哪些领域了呢？本期，我们就为您大致讲讲LIMS的主要应用。 经过30多年的发展，目前LIMS已经广泛应用于制药、石油、化工、环保、供水、医疗、采矿、冶金、检疫、海关、烟草、酿酒、饮酒、食品、商检、电力及教育和科研单位等各行各业的分析测试实验室。药物研发药物研发是一个最基本的科学发现过程，需要整合多个学科的知识，包括医学、化学、生物学等领域，涉及到大量的人员、样品、设备和数据信息，人工管理模式已不满足药物研发数据和实验室管理的要求。随着生物技术计算机技术和信息技术的发展，实验室信息管理系统( Laboratory Information Management System，LIMS) 在医药产品研发实验室中得到应用。在保证实验室规范的前提下，从整体上推进了药物研究进度。目前，在药物研发过程中实施LIMS的制药企业绝大多数是大型跨国公司，如阿斯利康通过实施Thermo Fisher 公司的Nautilus LIMS，实现统一生化筛选，描绘实验室工作流，并通过卓越的数据管理大幅度提高效率，最终加速有前途化合物的研究；辉瑞、罗氏、葛兰素史克等制药公司实施了ABI公司的SQL* LIMS软件，实现对药物开发过程中每个阶段的实时分析和报告，缩短了研发周期，降低研发费用。环境监测面对快速发展的经济新形势，环境监测工作压力日渐增大，表现在日常工作量不断增加，监测工作范围不断增大，对环境监测工作提出了新的要求和挑战。同时，目前环境监测行业自身普遍存在管理规范度差、业务流程复杂、员工执行力不高、数据计算评价复杂和质量管理复杂及报表类型繁多等痼疾。在这种条件下，传统的工作模式难以适应新的环境监测工作需要，因此启动以推进实验室自动化为目标的LIMS在环境监测管理领域的运用势在必行。2006年上海市环境监测站采购了一套美国公司开发的LIMS，2007年1月正式上线运行，实现的功能主要包括两大部分：检验业务管理和项目管理。检验业务管理实现了环境监测业务流程的无纸化、自动化，涵盖了任务下达、样品采样安排，样品接收、结果录入、数据采集，数据多级审核的全流程管理。资源管理部分全面满足ISO/IEC17025对要素管理的要求，包括人员管理、文件管理、组织结构管理、仪器管理、材料管理、库存管理等子系统模块。食品工业食品工业是人们消费链路中重要组成部分，它的前端与农业密切相关，它的后端与包装和废物管理相关。食品加工质量必须接受FDA，EPA，USOA ( 美国农业局)，ATF( 美国烟酒局 )，CDC( 医疗管理中心 )，NMFS( 国家海产品服务局) 的质量监督，要求由实验室提出质量保证的标记，实验室的工作量大量递增，今后须要花费大量资金，LIMS 成为食品工业QC/Q A 的先进技术。石化行业石化行业实验室具有规模大、数量多、样品量大、质量管理要求高和管理严格等特点，特别适合应用 LIMS 进行规范管理，也因此成为 LIMS 应用的重要领域。2003年，全球石化领域的LIMS销售额在数千万美元以上，石化行业已经将LIMS已经作为一个标准配置被企业接受作为一个标准配置广泛接受。在我国，LIMS 就是最早由石化行业引进的，并且在很多优秀的企业中得到了应用。以镇海炼化炼油厂为例，LIMS投用前的1998年，该公司原油加工能力约为640万吨／年，而炼油化验室人员为224人。2000年随着公司炼油800万吨／年扩建工程的建成，又有一批新装置投产，当年加工原油高达1000余万吨，在产品品种和化验分析工作量不断增加的情况下，炼油化验室人员却降为190人，直接减员34人。仅此一项每年就可降本100多万元。另外，HMS和Atlas系统投用后，对新增的色谱仪可不必再专门购置积分仪，数十台色谱仪每年仅节省积分仪的维修、配件、色谱记录纸等费用就达20万元。由于各种质量数据实时在线地提供给各生产岗位，使其能及时调整操作，有效地提高了馏出口的合格率和生产的平稳率。生产调度部门和质量管理部门也能更及时准确地掌握全厂的生产质量情况，使IS0-9000有关产品质量控制的要求能够更好地得到贯彻落实。 多年来，LIMS系统在实验室管理方面的作用和功能已经深入人心，得到了国内业界的广泛认可，单一或专项实验室应用的比较成功，但是综合性的实验室因情况较复杂，故在综合性实验室成功实施 LIMS 系统，还需要量身定制。 以上就是本期人和《葛老师话说实验室》的全部内容，我们将陆续为您推送各类精彩定评与文章，希望能给您的实验室生活带来些许帮助。 更多详情欢迎来电咨询：400 820 0117同时欢迎点击我司网站 www.renhe.net 查询更多产品优惠信息扫描以下二维码或是添加微信号“renhesci”，加入人和科仪的微信平台，即刻成为人和大家庭中的一员。 现在加入更有好礼相送！ 上海人和科学仪器有限公司上海市漕河泾新兴技术开发区虹漕路39号华鑫科技园区B座四楼（200233） 电话：021-6485 0099 传真：021-6485 7990 公司网址: www.renhe.net E-mail:info@renhesci.com 【上海人和科学仪器有限公司数十年来一直致力于提升中国实验室水平，从提供全球一流品质的实验室仪器、设备，到为客户度身定制系统的实验室整体解决方案，通过专业、细致和全面的技术支持服务实现“为客户创造更多价值”的承诺。主要代理品牌：DRAGONLAB、BROOKFIELD、GRABNER、EXAKT、ATAGO、ILMVAC、IKA、MIELE、MEMMERT、KOEHLER、SIEMENS、YAMATO等。】

序 言贝壳做为水边软体动物的外壳，由软体动物的一种特殊腺细胞的分泌物所形成的钙化物，具有保护动物本身的作用。一、贝壳的种类说到贝壳的种类，可以说是五花八门，主要分为五大纲：腹足纲（有法螺宝螺、蜒螺）、头足纲（鹦鹉）、多板纲、撅足纲（似象牙）、双壳纲（俩壳）。其形态也是千差万别，但是最有名的要数四大名螺了：万宝螺、唐冠螺、凤尾螺和鹦鹉螺。图1、四大名螺：万宝螺、唐冠螺、凤尾螺和鹦鹉螺二、贝壳的成分虽然贝壳的形态各自不同，但是其主要成份基本相同，分为95%的碳酸钙和少量的壳素。贝壳一般主要分为三层，褐色的角质层（壳皮），薄而透明，有防止碳酸侵蚀的作用，由外套膜边缘分泌的壳质素构成；中层为棱柱层（壳层），较厚，由外套膜边缘分泌的棱柱状的方解石构成，外层和中层可扩大贝壳的面积，但不增加厚度；内层为珍珠层（底层），由外套膜整个表面分泌的叶片状霰石（文石）叠成，具有美丽光泽，可随身体增长而加厚。图2是虎斑贝贝壳，可以看出斑点状的花纹。图2、虎斑贝贝壳三、台式电镜下的贝壳那么现在就让我们用coxem台式扫描电镜对我们常见的鲍鱼壳进行显微结构的观察，进一步了解其微观结构吧。图3是我们进行观察的鲍鱼壳，可以看出存在多个孔洞，表面显现出彩色的花纹。图3 、我们选择观察的鲍鱼壳的光学照片进一步我们用coxem台式电镜对鲍鱼壳的截面进行观察，可以看出片层状的结构（图4所示）。进一步放大可以看出片层状的文石结构以及不定形的有机结构颗粒。可以看出贝壳是由片层结构之间相互重叠组成的，其片层结构厚度大约为400nm（图5）。这些无机的片层状的结构的主要成份是CaCO3，提供了贝壳的强度性能，而存在于层状结构间隙的非定形结构的有机蛋白提供了贝壳的韧性，因此，这种砖块加水泥型的微观结构，造成了贝壳的既有一定的强度又有一定的韧性的特征。图4、贝壳的片层状图5、贝壳的片层结构的放大图后 记经过对贝壳的微观结构的观察，可以看出生物材料中的为微纳米结构的特殊排布，可以对材料的性能产生重要的影响，也使我们认识到应该进一步向自然界学习。

上皮细胞是常见的细胞组织类型之一。最简单的上皮组织结构是一个由单层细胞构成的腔隙，类似管状内腔，细胞朝向管腔的一侧为顶层，远离管腔的一侧为基底层，上皮细胞的这一现象称为细胞极化。尽管多种调控上皮细胞极性的因素已经被发现,但它们在上皮细胞极性建立、极化膜生物合成和组织形成过程中是如何相互协调和整合的尚不清楚，可以明确的是这一机制在生物体发育和疾病过程中扮演了重要角色。MDCK细胞在生长的过程中会发生细胞极化的过程，单层细胞放射状围绕中心腔隙排列，形成特定三维结构，一些极化机制也首先在MDCK细胞模型中得到了印证，因此它是一个很好的研究上皮细胞极化和管腔结构形成的简化系统，目前已广泛应用于相关领域的研究。图1：MDCK细胞管腔结构形成示意图然而由于生长方式的特殊性，同一个视野中的不同管腔结构有可能位于不同的层面上，因此在以往的实验中想要对这样的样本进行高通量成像是一个很大的挑战，往往需要手动对每一个管腔结构进行单独拍摄，并在后期做图像分析，而使用高内涵成像分析技术则将这一繁复的操作过程变得自动化和智能化。Step1.智能预扫使用高内涵的智能预扫功能，可以先在低倍（5×）下对整孔进行全局扫描，拍摄的同时软件根据算法确定视野中每个空腔结构的定位和范围，剔除不含目的结构视野。图2：Optically section in Z → Max. project medial planesStep2.精细层扫然后再自动转换至高倍（20×或63×），分别对含有空腔结构的视野进行高分辨率的精细层扫，以确保位于不同层面的空腔结构都能够获取到图像。图3：Detect polarity orientation → Calculate lumen numberStep3.统计分析最后使用高内涵的分析功能模块对细胞的极性变化和形成的管腔数量直接进行统计分析。图4：Phenotype binning总结图5：细胞极化和管腔数量分析示意图。MDCK细胞团培养24-72h后进行染色，对不同Z轴层面(共8层，每层间隔2μm)成像后采用最大投影模式进行显示和分析，应用机器自学习模块对细胞极化进行自动检测，并在此基础上计算形成的内腔数量。由此可以看出高内涵可以很好的解决上皮细胞3D培养中不规则分散样本的定位成像问题，简化了成像流程，为样本中特殊结构的自动化成像和分析提供了高效的解决方案。点击链接了解更多高内涵仪器相关资料：https://y6n.cn/uSQLG参考文献1. Roman-Fernandez, et al. Complex polarity: building multicellular tissues through apical membrane traffic. Traffic 17, 1244–1261(2016).2. O' Brien, et al. Opinion: building epithelial architecture: insights from three-dimensional culture models. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 3, 531–537 (2002).3. Rodriguez-Boulan, et al. Organization and execution of the epithelial polarity programme. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 15, 225–242(2014).4. álvaro Román-Fernández, et al. The phospholipid PI(3,4)P2 is an apical identity determinant. Nat Commun. 9: 5041(2018).关于珀金埃尔默：珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn

26日，记者从中国科学技术大学获悉，该校微电子学院龙世兵教授课题组联合中科院苏州纳米所加工平台，分别采用氧气氛围退火和氮离子注入技术，首次研制出了氧化镓垂直槽栅场效应晶体管。相关研究成果日前分别在线发表于《应用物理通信》《IEEE电子设备通信》上。作为新一代功率半导体材料，氧化镓的p型掺杂目前尚未解决，氧化镓场效应晶体管面临着增强型模式难以实现和功率品质因数难以提升等问题，因此急需设计新结构氧化镓垂直型晶体管。研究人员分别采用氧气氛围退火和氮离子注入工艺制备了器件的电流阻挡层，并配合栅槽刻蚀工艺研制出了不需P型掺杂技术的氧化镓垂直沟槽场效应晶体管结构。氧气氛围退火和氮离子注入所形成的电流阻挡层均能够有效隔绝晶体管源、漏极之间的电流路径，当施加正栅压后，会在栅槽侧壁形成电子积累的导电通道，实现对电流的调控。类似于硅经过氧气氛围退火处理可形成高阻表面层，氧化镓采用该手段制备电流阻挡层具有缺陷少、无扩散、成本低等特点，器件的击穿电压可达到534伏特，为目前电流阻挡层型氧化镓MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）器件最高值，功率品质因数超过了硅单极器件的理论极限。研究人员表示，这两项工作为氧化镓晶体管找到了新的技术路线和结构方案。

据物理学家组织网14日报道，澳大利亚科学家对新冠病毒的三维结构进行了迄今最全面的分析，他们汇编了27种新冠病毒蛋白的2000多个结构，揭示了这一病毒如何感染人类细胞并复制的新细节，有助研究人员开发更好的新冠疫苗和疗法，以及进一步研究新冠病毒的新变异毒株。　　为更好地理解新冠病毒的生物过程，加文医学研究院的西恩奥多诺格领导的团队确定了组成细胞或病毒的单个蛋白质的三维形状。他说：“蛋白质的三维结构为我们提供了有关新冠病毒组成的原子分辨率信息，这对于开发针对病毒不同部分的疫苗或疗法至关重要。我们的最新研究首次将新冠病毒27种蛋白的约2000个三维结构相关的数据汇集在一起并进行分析。”　　研究小组发现，三种冠状病毒蛋白质NSP3、NSP13和NSP16能“模仿”人类蛋白，这使新冠病毒能更好地隐藏在人类免疫系统之外，并可能导致新变异的出现。此外，五种冠状病毒蛋白NSP1、NSP3、刺突糖蛋白、包膜蛋白和ORF9b会“劫持”或破坏人类细胞，从而帮助病毒控制、完成其生命周期并传播到其他细胞。　　研究人员说：“我们还发现8种相互自组装的冠状病毒蛋白，通过分析它们的组装方式，我们获得了有关病毒如何复制其基因组的新信息。在考虑重叠后，我们认为仍有14种蛋白在感染中起关键作用。”　　据悉，为让研究人员更容易获得所有这些见解和数据，团队设计了一种新的可视化方法——结构覆盖图。该图突出了他们对新冠病毒的了解，以及尚待揭示的内容。　　研究人员表示，最新分析有助科学家们进一步开展相关研究。迄今为止，针对冠状病毒的大部分研究都集中在刺突蛋白，这是目前疫苗的主要靶点，这种蛋白将继续成为重要靶点，但最新研究有助科学家将重点扩大到其他潜在靶点，更好地了解病毒整个生命周期。最新研究还有助于科学家们更容易地调查新冠病毒变种之间的差异，以及如何使用更好的疫苗和疗法来对付它们。

沼气发酵是整个沼气工程的核心，对沼气生产效率和工程经济具有决定性的影响。因此必须对沼气发酵过程进行有效的监测，一般可以选择一些沼气成分监测设备，如沼气分析仪Gasboard-3200，用户可根据沼气中甲烷、二氧化碳、硫化氢、氧气等成分对沼气发酵的工艺过程进行调控，可以有效提高沼气产气量。 除此之外，选择合适的沼气发酵装置也是十分必要的，根据建造材料，沼气发酵装置可分为钢筋混凝土结构、钢结构（包括钢板焊接结构、钢板卷制结构、钢板拼装结构）和软体沼气发酵装置。下面介绍几种钢结构发酵罐与软体沼气池，希望能帮助大家更全面系统的了解沼气工程常见的几种沼气发酵装置。 一、钢板焊接结构沼气发酵罐 钢板焊接结构沼气发酵罐最大的优点是技术成熟，可以现场制作，不需要专用的设备和工装，但防腐工艺相对复杂。其设计的一般规定为： 1）沼气发酵罐的设计压力通常取常压或接近常压，负压不应小于0.49kPa。 2）设计条件不应少于以下内容：发酵罐容积或直径、高度；地震设防烈度、风载荷、雪载荷、气温条件及地址条件；操作压力及操作温度（取罐体正常操作时，罐体金属可能达到的最高或最低温度。在寒冷地区，对无加热也无保温的罐体，设计温度建罐地区最低日平均温度加13℃）；介质种类及密度。 3）厚度附加量应考虑钢板负偏差和腐蚀余量。 钢板焊接发酵罐多采用立式圆筒形，其结构设计最主要在于钢板的厚度和焊缝设计。从用材角度考虑，立式圆筒形罐体径高比为1:1时最节省材料。钢板越宽，在发酵罐制作过程中焊缝越少，相应地减少了焊缝渗漏的可能性，同时加快了制作速度，节约了焊接的人工费用。目前国内市场最容易买到的钢板宽度规格尺寸是250mm和1500mm。而发酵罐罐体尺寸的确定可以从三个方面同时考虑：径高比宜为1:(0.6~1.2)；尽量采用宽度大的钢板；尽量采用同一规格尺寸的钢板。 对于钢板焊接发酵罐的腐蚀问题，我们一般可以按中等腐蚀强度来考虑。对钢材（不包括镀锌材料）表面焊缝进行除锈处理后，再在罐体表面刷一层防锈底漆，一般不超过6h。油漆防腐的施工方法：油漆稀释后用滚筒从上到下均匀涂刷，涂膜总厚度0.15~0.20mm，分两至三道完成，发酵罐外表面面漆应选用与底漆结合良好的配套使用，外壁有保温层时可不刷面漆，发酵罐内壁不刷面漆。 二、钢板卷制结构沼气发酵罐 钢板卷制结构沼气发酵罐也就是俗称的“利浦罐”。利浦罐应用金属塑性加工硬化和薄壳结构的原理，采用螺旋、双折边、咬合工艺和专用滚压、咬合、压紧成型设备来建造沼气发酵罐。采用该技术制作的罐体，施工周期短，节约钢材，罐体自重轻，使用寿命一般可达20年以上，具有相当大的环拉强度。但需要专门设备进行制作，其使用的钢板材料不是市面上的通用规格，且建造容积一般不宜过大，单池容积一般不超过5000m3。 利浦罐使用的材料通常为495mm宽，2~4mm厚的镀锌钢板或不锈钢-镀锌钢板复合板。从强度理论上讲，罐体的钢板厚度可以比2mm更小，但从结构稳定性角度考虑，选用材料一般不小于2mm，鉴于制罐机械咬合紧密度和压紧强度的限制，选用材料一般不大于4mm。 由于利浦罐体所用材料较少，因而利浦罐对底板基础的要求远远小于钢筋混凝土罐对底板基础的要求。在基础底板浇筑时，按所要制作的罐体直径在底板表面留一条宽150mm，深100mm的预留槽，槽内按直径均匀放置一定数量的锚形不锈钢预埋件，利浦罐制作完成后将被准确地放入预留槽内，用螺栓将罐体和预埋件固定，然后用膨胀混凝土和沥青、油毡等材料来密封此槽，最后覆细石混凝土保护层。 对于防腐问题，虽然使用镀锌钢板制作的利浦罐具有一定的防腐作用，但是钢板表面附着的镀锌层不足以抵抗料液和气体对其的腐蚀，特别是在开孔处和安装平台、栏杆、保温层固定件等焊接处，钢板表面镀锌层容易遭到破坏，所以在罐体制作完成、实验合格后仍然需要进行防腐处理。同样采用利浦制罐技术的沼气发酵罐也需要制作保温结构。其防腐处理方法与钢板焊接结构的发酵罐相同。 三、钢板拼装结构沼气发酵罐 钢板拼装罐是采用钢板搭结技术利用螺栓进行连接紧固安装而成，罐体及罐顶材料均采用符合国家标准的钢板，在工厂内将钢板机械加工处理后进行纵向、横向搭结，搭结处采用专业高分子密封材料聚硫胶将其密封拼装组合。按其表面材料不同又可细分为：搪瓷拼装罐、热喷涂拼装罐、电泳漆拼装罐等。 1.搪瓷拼装罐 搪瓷拼装罐是基于薄壳结构原理，采用预制柔性搪瓷钢板以螺栓连接方式及橡胶密封拼装制成的罐体，简称搪瓷钢板拼装罐或搪瓷拼装罐。搪瓷钢板基板为低碳钢冷轧板，屈服强度≤280MPa，抗拉强度270~410MPa，搪瓷瓷釉是多种无机化工原料共同高温烧制反应而成，搪瓷钢板通过钢板基材表面涂敷搪瓷浆料并进行焙烧而成。搪瓷钢板拼装罐具有耐腐蚀性好、施工周期短、节约钢材、罐体自重轻、易拆卸等优点，其缺点是螺栓连接的方式带来了渗漏的可能，不方便施工现成开孔方位的调整。 2.热喷涂拼装罐 热喷涂拼装罐是热喷涂技术和拼装罐结合的产物，热喷涂技术是指将两根带电的金属丝电弧熔融，并通过压缩空气喷吹、雾化，使金属喷涂至经处理的基体表面，形成结合良好、致密的金属涂层，然后用封闭剂对金属涂层表面进行封闭，最终形成长效防腐复合涂层。电弧喷涂锌、铝涂层外加有机封闭涂层的长效防腐蚀复合涂层能够实现30年内不维护的要求。电弧喷涂层与钢结构基体以机械镶嵌和微冶金的结合，提高了涂层结合力，在轻微碰撞或冲击下也能确保防腐涂层不起皮、不脱落，使得涂层质量 完全满足长效防腐蚀的要求，从而减少了钢板结构在服役期间的维护费用，减少了涂料施工带来的环境污染，延长了钢板结构的使用寿命。 3.电泳漆拼装罐 电泳漆拼装罐的钢板表面防腐运用了“阴极电泳处理”技术，阴极电泳处理是一种特殊的防腐方法，该方法以拼装钢板为阴极，即将钢板浸渍在装满水离子浓度比较低的电泳槽中作为阴极，在槽中另设置与其相对应的阳极，所采用的电泳涂料是阳离子型（带正电荷），在两极间通以直流电，在钢板上就会析出防腐膜，钢板经过酸洗、磷化、电泳等防腐处理后，再进行喷粉处理，就可使钢板具有双层防腐的功效，电泳层和钢板之间的结合力很强，电泳涂层作为保护层不仅能阻止罐体腐蚀，且具有抗强酸、强碱的功能和极强的抗磨损性。 电泳漆与传统防腐处理技术相比具有防腐效果好、耐高温、耐低温、耐磨、抗冲击等优点，在运输过程中可减少或避免罐体碰撞损坏。此外，还克服了搪瓷拼装罐运输及安装过程中因碰撞而造成掉瓷和大面积爆瓷的现象。 四、软体沼气发酵装置 软体沼气发酵装置，是一种新型沼气设备。主要包括：软体可折叠沼气发酵袋、沼气储气袋、沼气升压泵、脱硫器、分水器、沼气输送管及相关管件等。设备的主体是软体可折叠沼气发酵袋，采用高强度塑性材料制成，设有出气孔，进、出料口。其发酵原料来源广泛，可将大量的生活垃圾转化为价格极低的燃气。目前较为常用的软体沼气发酵装置主要有两种：黑膜软体沼气池和红泥软体沼气池。 1.黑膜软体沼气池 黑膜软体沼气池，学名“全封闭厌氧塘”，是养殖场沼气制取装置中的一个重要部分。黑膜软体沼气池是在开挖好的土方基础上，由底膜和顶膜密封形成的一种厌氧反应器。该沼气池集发酵、贮气于一体，采用防渗膜材料将整个厌氧塘进行全封闭，其粪污处理原理与其他厌氧生物处理过程一样，依靠厌氧菌的代谢功能，使有机底物得到降解并部分转化生成沼气。其特点如下： 1）建设成本低，施工方便 2）停留时间长，出水效果好 3）吸热性能好，增温保温效果好，产气量高 4）防渗膜材料抗拉强度高，抗老化、耐腐蚀 5）超大贮气容积，可实现一体化贮气 6）池底设自动排泥装置，能很好的实现排渣功能 从建设成本、维护管理，及产气、发电、污水处理等多方面来说，黑膜软体沼气池有着天然的优势，因而有着较好的经济效益、社会效益和生态效益。较适用于大型养殖场与“水泡粪”工艺养殖场的养殖排泄物的处理。但黑膜软体沼气池占地面积大，如果要进行沼气发电的话，还需增加一个防腐防爆的增压器。 2.红泥软体沼气池 红泥软体沼气池是指利用新技术新材料制作而成并且可折叠的沼气池，主要由沼气发酵池、沼气池储气袋组成。发酵池主要分为茶壶形和浮罩形；储气袋一般分为圆柱形和长方形。红泥软体沼气池比一般的PVC多了红泥成份，红泥胶皮是一种改性合金塑料，是一般塑料无法比拟的。虽然红泥软体沼气池容易受外界锐器，老鼠啃咬等损坏，造价较黑膜软体沼气池高，但具有如下优势： 1）使用条件不受季节、地域气候的限制 2）阻燃、抗老化、耐腐蚀、耐低温、防震，使用寿命长 3）制作简便，运输方便，对存放点基础无特别要求，施工方便 4）建设工期短，投资少，比低压湿式贮气柜减少投资40%以上 6）安装拆卸容易，维修、搬迁方便简单 7）可根据产气量、贮气量大小随时增减贮气袋数量 8）商品化程度高，可以实现专业化、规范化、工厂化生产（来源：沼气圈）

第11届国际介观结构材料研讨会将于2021年9月5日-8日在辽宁大连国际金融会议中心举办。本次研讨会将全面展示近年来介观结构材料领域取得的最新进展和最新成就，深入探讨介观结构材料领域所面临的机遇、挑战及未来发展方向，并进一步推进介观结构材料的发展和成果推广，探讨和交流介观结构材料在能源、医药、催化、吸附等领域中的应用。安东帕邀您莅临15号展位，期待您的到来，进行现场交流。安东帕物理/化学吸附分析仪：Autosorb iQ气体吸附全分析平台，涵盖超低比表面、微孔、蒸汽吸附和化学吸附测量动力学模式及迟滞环扫描模式可提供样品孔结构的全方位信息自动液位传感器控制冷阱升降，确保样品管体积最小化，实现微孔分析的高分辨率真正实时P0测量，为全压力段提供高分辨率可扩展第2和第3分析站，脱气站多达4个安东帕比表面积和孔径分析仪：NOVAtouch可同时分析多达4个样品，更高分析效率全自动程序控温4站脱气，可与分析站同时运行彩色触摸屏，且允许远程操作专用P0站，可实时测量P0值优化进气模式，大幅提高测试速度安东帕真密度仪：Ultrapyc系列TruPyc技术，数据更精准TruLock密封技术，重复性更高powderProtect模式，无惧细粉污染Peltier温控系统，温度更稳定超大触屏，图形用户界面安东帕压汞孔径分析仪：PoreMaster用于介孔和大孔的孔分布测定，孔径范围可达1080 μm-3.6 nm内置独立的高低压站，可多达2个高压站和2个低压站可测定多种固体材料的孔体积，孔径分布，孔隙率，孔喉比等信息低压站可自动进汞，高压站自动液压油循环过滤内置冷阱，双保险内部锁定，样品池倾斜系统，安全可靠安东帕高压容量法气体吸附分析仪：iSorb储气、气体分离研究真正高压：最高200bar安全无忧的高压设计精确的温度控制

这里是北京雁栖湖畔的怀柔科学城。群山环绕中，一个圆环状的大科学装置静静矗立其间。它是被公众亲切地称为“放大镜”的高能同步辐射光源（High Energy Photon Source，简称HEPS）。提起光源，你的脑海中会浮现出灯泡的画面吧，于是把HEPS想象成一个“大型灯泡”。其实不然。这里的“高能”可不是“前方高能”里的那个“高能”，而是指物理学中探索微观世界物质探针所具有的高能量。据HEPS工程总指挥潘卫民研究员介绍，从高空俯瞰，HEPS整体建筑形似一个放大镜，设计寓意为“探索微观世界的利器”。“通俗地讲，你可以把HEPS视为一个具有超精密、超快、超穿透能力的巨型X光机。”潘卫民说。作为国家“十三五”重大科技基础设施，HEPS由加速器、光束线站及配套设施等组成，总建筑面积约12.5万平方米。周长约1.5千米的主体环形建筑，如同放大镜的镜框，里面安装有储存环加速器、光学元件、衍射仪等科学仪器。其中的储存环里，分布着2400多块磁铁及各类高精尖设备。“同步辐射是指接近光速的带电粒子在做曲线运动时沿切线方向发出的电磁辐射，也叫作同步光。为了研究材料内部结构与变化的过程，科研人员需要借助强力的科研装置进行探测解析。”中科院高能物理研究所副所长、HEPS工程常务副总指挥董宇辉研究员说，作为研究物质内部结构的平台，HEPS能对物质内部进行多维度扫描，“HEPS运行的首要目标，就是提供高能、高亮度的硬X射线。”产生X射线的常见方式有两种：一是用加速后的电子轰击金属靶，产生X射线；二是在同步辐射装置中，当电子以接近光速的速度“飞行”时，会在磁场作用下发生曲线运动，沿着弯转轨道切线方向发射连续的电磁辐射。“这就像下雨时，我们快速转动雨伞，沿着雨伞边缘的切线方向会飞出一簇簇水珠。”董宇辉说，与常规X射线相比，同步辐射光源产生的同步辐射光频谱更宽、亮度更高、相干性和准直性更好。同步辐射光源根据加速器中电子的能量，可以分为低、中、高三种，各有侧重。董宇辉介绍，HEPS侧重于对微观结构及演变的多维度、实时、原位表征，可用于航空发动机单晶叶片等工程材料结构的多维度表征和1微米量级蛋白质分子结构演变表征等。“作为探测物质结构的探针，X射线的光源亮度是最为关键的指标——更高的亮度能将物质内部的微观结构‘看’得更清楚。因此，获得更高亮度的X射线源一直是科学家孜孜以求的目标。”多年来，我国持续发展同步辐射光源，有力支撑了国内基础科学的发展。但我国目前所拥有的同步辐射装置均处于中、低能区，能区地域分布、光谱亮度等还满足不了经济发展和国家战略需求。建设更高亮度的第四代高能同步辐射光源，成为潘卫民、董宇辉等我国当代“追光人”的一大愿望。2008年，HEPS科研团队就开始对我国建设HEPS的必要性和可行性进行论证。此后经过近十年攻关，科研人员成功完成关键技术攻关和样机研制任务，具备了建设先进高能同步辐射光源的能力。2019年6月，HEPS开工启动，建设周期6.5年，预计将于2025年12月底竣工。建成后，它将在材料科学、化学工程、能源环境、生物医学、航空航天等众多领域大显身手。2021年6月28日，HEPS首套科研设备——电子枪（直线加速器端头，即加速电子产生的源头）安装完成，标志着HEPS工程正式进入设备安装阶段。目前，HEPS各建筑单体已陆续交付设备安装。可以预见，3年后，全球“最亮”的光源将照亮微观世界物质的结构奥秘。（光明日报记者 张亚雄）HEPS效果图（人视图）HEPS效果图（白天）HEPS存储环周期单元mockup模型（HEPS-TF项目支持）

p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " strong 仪器信息网讯& nbsp /strong span style=" text-indent: 2em " 冠状病毒是一类严重危害人类和动物健康的病原微生物，属于具有大量天然宿主的一类RNA病毒。该病毒极易发生基因重组和变异，具有遗传多样性，迄今为止，已不断有新亚型或新的冠状病毒出现。冠状病毒上的S蛋白、PLpro和3CLpro是药物开发的良好靶点，本文整理并总结了基于靶标发现的潜在药物。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/38dd544f-4905-4c6c-899f-7d2e0b1a4099.jpg" title=" 截屏2020-03-30上午11.54.47.png" alt=" 截屏2020-03-30上午11.54.47.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 冠状病毒是一种有包膜的、非节段的单股正链RNA病毒，属于巢病毒目（nidovirales）冠状病毒科（Coronaviridae）正冠状病毒亚科（ortho-coronavirinae）。由于病毒包膜上有向四周伸出的突起，形如花冠而得名。冠状病毒亚科进一步细分为四类，即α、β、γ 和 δ 冠状病毒。冠状病毒在自然界中广泛存在，其自然宿主包括人类和其他哺乳动物如牛、猪、犬、猫、鼠和蝙蝠等。 strong 目前，已经鉴定出六种人类冠状病毒，其中包括α属的HCoV-29E和HCoV-NL63；β属的HCoV-OC43、HCoV-HKU1、严重急性呼吸综合征相关冠状病毒（SARS-CoV）和中东呼吸综合征相关冠状病毒（MERS-CoV）。 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 另外，近期从武汉市不明原因肺炎患者下呼吸道分离出的冠状病毒，世界卫生组织初步命名为2019-nCoV。2020年2月12日，国际病毒分类委员会宣布新型冠状病毒（2019-nCoV）的正式分类名为 span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV-2） /span 。研究者将来源于武汉的新型冠状病毒序列与已知的“SARS冠状病毒”“MERS冠状病毒”进行了比较，发现 strong 6个新型冠状病毒序列几乎一致，其与SARS的同源性更高，相似性约为70%，与MERS相似性约为40%。 /strong strong 序列差异主要在ORF1a和编码S-蛋白的spike基因上，这是冠状病毒与宿主细胞作用的关键蛋白。 /strong /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 冠状病毒蛋白靶点结构研究进展 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 冠状病毒是最大的一种核糖核酸病毒（26～32kb），其基因组为单股、正链RNA。编码非结构蛋白（Nps）的复制酶基因占据了基因组的三分之二，而结构蛋白和辅助蛋白仅占病毒基因组的三分之一。目前已经解析出了许多冠状病毒相关的蛋白质结构，如SARS-CoV S糖蛋白（PDB ID：5WRG）（图1A）、MERS-CoV N蛋白的C末端结构域（PDB ID：6G13）（图1B）、MERS-CoV N蛋白的N末端结构域（PDB ID： 4UD1）（图1C）。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/fd7a83a8-25f3-48a0-989e-958bb95bc364.jpg" title=" 截屏2020-03-30上午10.38.54.png" alt=" 截屏2020-03-30上午10.38.54.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 病毒体与宿主细胞的初始附着是通过S蛋白与其受体之间的相互作用而开始的。根据研究报道，S蛋白具有受体结合活性和膜融合活性，是冠状病毒感染细胞的关键蛋白。研究发现在大多数冠状病毒中，S蛋白被宿主细胞弗林蛋白酶（Furin）样蛋白酶切割成S1和S2两种单独的多肽。S1的主要功能是与宿主细胞表面受体结合，而S2亚基则负责介导病毒-细胞以及细胞-细胞膜的融合。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 在对近期的SARS-CoV-2 S蛋白进行研究时发现，虽然SARS-CoV-2 S蛋白中与ACE2蛋白结合的5个关键氨基酸中有4个发生了变化，但变化后的氨基酸，却没有影响SARS-CoV S蛋白与ACE2 蛋白互作的构象。与SARS-CoV S蛋白相比，突变体后的SARS-CoV-2 S蛋白结构与ACE2 蛋白相互作用能力，由于丢失的少数氢键有所下降，但仍然达到很强的结合自由能，说明SARS-CoV-2 是通过S蛋白与人ACE2相互作用感染人的呼吸道上皮细胞。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 疫苗和治疗药物研究进展 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 为了控制病毒的爆发，研究者们开发了针对 SARS¯ CoV 和 MERS¯ CoV 的疫苗。不同的疫苗有不同的制备方法下表中列出了这些方法的发展和优缺点。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/446bbee2-3399-4764-a3f5-0339be331bc9.jpg" title=" 截屏2020-03-30上午10.59.39.png" alt=" 截屏2020-03-30上午10.59.39.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 迄今为止，大多数研究只集中在SARS疫苗的开发上，研究过程中使用了动物模型，但是这些模型并不能概括人类发生的严重临床疾病。 strong 综合SARS 和 MERS 疫苗的研究经验。发现冠状病毒疫苗的研究主要靶标是冠状病毒的S蛋白。疫苗不仅需要诱导体液和细胞免疫应答，还需要诱导黏膜免疫应答并借助佐剂来诱导 Th1 和 Th2 途径的平衡。也就是说成功的疫苗必须在不引起过度免疫激活的情况下达到保护的平衡。 未来还需加强对 SARS-CoV 和 MERS-CoV 等疫苗的研发。 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 对于目前的 SARS-CoV-2，据新华社报道，美国医学专家正与中国同行合作研发针对新型冠状病毒的疫苗，美国休斯敦贝勒医学院彼得霍特兹教授通过电子邮件表示，贝勒医学院正在与美国得克萨斯大学、美国纽约血液中心以及中国上海复旦大学合作开发疫苗。目前，尚无针对 SARS-CoV、MERS-CoV、 & nbsp SARS-CoV-2 和其他 HCoV 感染的特异性疗法，患者主要接受支持性治疗，并辅以多种药物组合，包括使用抗体、干扰素以及病毒和宿主蛋白酶的抑制剂。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 此外，除了针对SARS外，有研究报道了一种针对MERS-CoV S蛋白N端结构域的新型中和单克隆抗体。该研究表明N末端结构域在病毒感染过程中可能很重要，这项发现对于进一步的疫苗设计和针对MERS-CoV感染的预防和治疗性单克隆免疫法的开发具有重要意义。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 理想情况下，疫苗接种和抗病毒治疗都应具有各自明确的作用机制，以避免产生逃逸突变病毒菌株，并提高对不同病毒菌株的活性。 strong 迄今为止，利巴韦林和利巴韦林加各种类型的干扰素已成为SARS和MERS患者最常用的治疗手段。 /strong SARS-CoV-2爆发以来，全国各个攻关团队筛选出一系列具有治疗潜力的药物。 strong 中国科学院上海药物研究所和上海科技大学免疫化学研究所的抗SARS-CoV-2病毒感染联合应急攻关团队报道了综合利用虚拟筛选和酶学测试相结合的策略进行药物筛选，发现了30种可能对SARS-CoV-2有治疗作用的药物、活性天然产物和中药。 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " strong span style=" text-indent: 2em " 沈阳药科大学、华中科技大学和军事医学研究院国家应急防控药物工程技术研究中心组成的联合攻关小组发现SARS-CoV-2蛋白序列中SARS-CoV-2-PLP序列与SARS-CoV-PLP具有82%的氨基酸同源性。 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " & nbsp 2020 年 1 月 21 日，中国科学院上海巴斯德研究所郝沛研究员等使用计算机模拟的方法发现了& nbsp SARS-CoV-2的S-蛋白的受体结合结构域(RBD)和人血管紧张素转化酶 ACE2 的结合作用较强。& nbsp SARS-CoV-2通过 S 蛋白 - ACE2 结合途径对人 类传播构成了重大的公共卫生风险。因此ACE2 也可能用于& nbsp SARS-CoV-2的治疗研究。 黄朝林等根据过往洛匹那韦利托那韦片对& nbsp SARS-CoV感染的患者有“ 实质性的临床益处” 的结果 推测这种疗法可能对& nbsp SARS-CoV-2感染的患者有效。此外，武汉病毒研究所与军事医学科学院毒物药物研究所联合发现了在细胞层面上对& nbsp SARS-CoV-2有较好抑 制作用的雷米迪维或瑞德西韦(RemdesivirGS-5734)、氯喹(ChloroquineSigma-C6628)、利托那 韦(Ritonavir)等三种“老药物”。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 瑞德西韦属于核苷类似物能够抑制 RNA 依赖的 RNA 聚合酶 (RdRp)，由美国知名药企吉利德科学公司研发原本用于对抗埃博拉病毒在体外和动物模型中瑞德西韦证实了对 SARS 和 MERS 的病毒病原体均有活性它们与新型冠状病毒结构相似，从理论预测瑞德西韦对新型冠状病毒可能有效。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 目 strong 前瑞德西韦已进入 III 期临床试验该临床试验项目将在武汉市金银潭医院等多家医院同时进行两部分组成均采用随机、双盲、安慰剂对照形式开展。 /strong 据吉利德对外披露，在武汉进行的临床实验有两项，一是研究评估瑞德西韦用于未表现出显著临床症状患者的治疗效果，也就是轻、重症患者。另一项则是评估其用于重症确诊病患的疗效。值得一提的是，来自中国科学院武汉病毒研究所等机构的中国学者已经在细胞水平上验证了瑞德西韦在2019 新型冠状病毒上有较好的活性。 span style=" text-indent: 2em " 研究结果显示在 Vero E6 细胞上瑞德西韦对 SARS-CoV-2的半数有效浓度EC50 =0.77μmol/L,选择指数 SI 大于 129,表明该药物在细胞水平上能效抑制& nbsp SARS-CoV-2 的感染，但其在人体上的作用还有待临床验证。 /span /p p br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 参考文献： /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 1.XU X T,CHEN P,WANG J F,et al. Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission[J]. Science China-Life Sciences,2020.& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 2.FOUCHIER R A,HARTWIG N G,BESTEBROER T M,et al. A previously undescribed coronavirus associated with respiratory disease in humans [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2004,101(16):6212 - 6216.& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 3.VANDER HOEK L,PYRC K,JEBBINK M F,et al. Identification of a new human coronavirus [ J] . Nature Medicine,2004,10(4):368 -373.& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 4.WANG M,CAO R,ZHANG L,et al. Remdesivir and chloroquine effectively inhibit the recently emerged novel coronavirus (2019¯ nCoV) in vitro [J]. Cell Research,2020 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 5.HUANG C,WANG Y,LI X,et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan,China [J]. Lancet,2020.& nbsp /p p br/ /p p br/ /p

材料微观结构分析样品制备邀请函 尊敬的客户，您好！为更好的服务于客户，我们特别为金相技术员或者要学习先进制备工艺的金相学者设计了SumMet™ 材料微观结构分析样品制备课程。该课程通过理论学习和实践操作，涵盖了切割、镶嵌、研磨和抛光的知识，这些知识也是标乐在过去80多年历史中的经验累积。此外，学生还可学习有关硬度测试和微观结构解读方面的知识。 基本信息 培训时间：2019年7月8-10日（三天）培训主题：材料微观结构分析样品制备培训地点：标乐中国上海实验室（依工测试测量仪器（上海）有限公司）具体地址：上海市闵行区漕河泾开发区新骏环路88号13A二楼 主要内容 三天的课程涉及多种材料的微观结构分析样品制备和硬度测试的知识。课程内容涉及到样品切割，镶嵌，研磨和抛光的技术知识，对于各种材料的样品制备提供大量实习课程。课程内容包括： 取样和切割（理论和实践） 样品镶嵌（理论和实践） 样品研磨和抛光（理论和实践） 硬度测试原理（理论）注：学员实践操作中可自行携带需要得到解决方案的样品。 特邀讲师 Dr. Mike Keeble 毕业于威尔士大学（The University of Wales），主修材料科学与工程。获得了钢的蠕变性能（creep properties of steels）博士学位及部分熔融铝合金的力学试验和有限元模拟（mechanical testing and FE modelling of partially molten aluminium alloys）硕士学位。Dr. Keeble 之前在英国国防评估和研究机构（现QinetiQ）担任先进金属材料研究员，研究新材料和制造工艺的疲劳、损伤容限和---失效分析。Dr. Keeble 目前在美国标乐担任美国实验室和技术经理的职务，他有超过12年的在金相分析方面提供技术支持和培训的工作经验。Dr. Keeble 曾在伯明翰大学（Birmingham University）担任荣誉讲师，并在华威大学（Warwick University）担任访问学者。Dr. Keeble 是 ASM 和 IMS 的成员，也是金相和硬度测试标准组织（Standards Organizations in metallography and hardness testing）的成员。【助教】 Leo-柳文鹏，标乐应用工程师毕业于西北工业大学材料学院，获得硕士学位。曾多年就职于英业达集团，负责电子材料的可靠性及失效分析；之后就职于德国双立人公司，担任主管金相工程师，主要负责金属材料金相分析及硬度测试；加入标乐公司后，每年前往美国总部接受金相制备高级课程培训，现担任标乐应用工程师，在汽车、航空航天及电子等行业积累了丰富的经验。 Kevin-程凯，标乐应用工程师毕业于河海大学材料科学与工程学院，曾就职于无锡鹰普集团，担任理化工程师、热处理工程师；此后分别就职于通标标准服务（上海）有限公司（SGS），担任金相工程师；莱茵技术（上海）有限公司（TUV Rheinland），担任高级金相工程师。主要负责金相及硬度实验室的所有测试及管理。在金属材料检测以及失效分析方面都有较丰富的经验。现任标乐公司应用工程师，为亚太用户提供全面的技术支持，解决金相制备方面的难题，在原材料、汽车、电子等行业样品的制备积累了丰富的经验。注：课程全英文教学，全程有中文翻译。 费用说明 费用：5000RMB/人说明：费用包含：SumMet教材、培训期间中餐，以及9日晚宴，其他住宿交通等费用自理。汇款账号：名称：依工测试测量仪器（上海）有限公司开户行：农业银行上海浦江支行 行号：103290003237账号：03408800040017687 报名方式 烦请可以填写下方报名回执后发送 info.cn@buehler.com，本次培训小班教学，名额有限，先到先得！ 住宿交通 （住宿仅供参考，请学员自行预定）培训地点：依工测试测量仪器（上海）有限公司培训地址：上海市闵行区漕河泾开发区新骏环路88号13A二楼附近交通： 浦东机场：打车：距离35.3KM，打车约138元，约30min；公交：磁悬浮地铁16号线796路(鹤坡塘桥站下), 约134min 虹桥机场：打车：距离30.9KM，打车约108元，约47min；公交：地铁10号线地铁8号线796路(鹤坡塘桥站下), 约90min 虹桥火车站：打车：距离31.8KM，打车约111元，约45min；公交：地铁10号线地铁8号线796路(鹤坡塘桥站下), 约90min 上海火车站（上海站）：打车：距离22.3KM，打车约77元，约34min；公交：地铁1号线地铁8号线796路(鹤坡塘桥站下), 约75min周边住宿（仅供参考，请学员自行预定） 名称：新奇士国际酒店（浦江店） 地址：浦江镇三鲁路3585号（近江月路） 名称：上海浦江智选假日酒店 地址： 浦江镇联航路1188号10号楼3楼H座诚挚地期待您的参加！ 标乐市场部2019年5月20日 附件一 报名回执报名人员*单位*姓名*部门*职务*电话*邮件兴趣及关注项目 (如材料、零部件等):工作范畴 (如研究、品质控制、失效分析等):*单位业务范围 □ 金属 □ 航空/航天 □ 热处理 □ 电子 □ 政府研发/教育 □ 测试实验室（第三方实验室） □ 国防 □ 生物医药 □ 汽车/其他运输工具 □ 能源 □ 其他__________________________________说明：务必准确填写，其中 * 为必填项。填写完毕请发送至：info.cn@buehler.com 。

这是2019冠状病毒刺突蛋白的三维原子尺度结构图，或称分子结构图。这种蛋白质有两种不同的形态，一种是在感染宿主细胞之前形成的，另一种是在感染过程中形成的。这种结构代表了在感染细胞之前的蛋白质，称为融合前构象。感谢德州大学奥斯汀分校jason mclellan提供图片2020年2月19日，德州大学奥斯汀分校和美国国立卫生研究院的研究人员宣布，他们已经获取了2019冠状病毒中附着并感染人类细胞部分的第一个三维分子结构。这是开发疫苗和其他应对措施的一个重要里程碑。为了建立原子尺度的三维模型，研究人员使用了两台thermo fisher scientific低温发射电子显微镜(cryo-tems)—一台krios和一台talos—配备了gatan k3™ 单电子计数直接检测相机。放置低温电子设备的绍尔结构生物实验室是福克纳纳米科学与技术大楼的一部分，位于德州大学奥斯汀分校的中心地带，距离i-35高速公路大约一英里；附近交通繁忙是造成地面过度振动的常见原因。可以预见的是，在计划阶段的早期的调查确定，在非常低频率下的振动超过了一台显微镜的要求。此外，交流磁场水平高于仪器规格，这是多用途设施常见的问题。附近的电梯活动偶尔会导致准直流领域的变化，再次超出了tems和gatan k3相机的制造商规格。为了纠正这些环境干扰，TMC在每个tem下的talos和mag-netx主动消磁系统下的地面上安装了stacisquiet island主动地面消振系统。图1：典型的krios tem安装在stacis quiet island房间的地面被设计成与quiet island的概念相兼容，允许在不高于地面的情况下安装tem。如图2所示，stacis quiet island采用独特的压电消振技术，将d级以上的地板振动抑制到f级以下。图2：talos下面实际的房间地面振动测量TMC对低温电子系统的详细熟悉度使mag-netx系统的亥姆霍兹线圈集成到tems的外壳中，有效地利用了房间中宝贵的空间。enclosure-mounted活跃领域消振系统提供大约100倍抑制磁场传感器（见图4）。mag-netx控制器和gui也可以用来持续监测领域（减毒字段，或在“开环”），并提供数据的磁场强度随时间（见图3），或绘制频率。图3：tmc的mag-netx系统可用于连续监视字段。这允许用户监视全天环境中的变化。这是一个记录的例子，在系统通电之前，在不同的城市进行了9.5个小时的录音图4：传感器位置磁场抑制的实际测量值（通常靠近显微镜台）德州大学奥斯汀分校绍尔结构生物实验室经理aguang dai博士说道：“由于楼下有泵和发射器，我们工厂的初步现场调查没有通过。所以我们从tmc购买了stacis和mag-netx来消除振动和电磁干扰问题。安装了这两个设备后，显微镜工作得很好，而且由于消除了振动和额外的电磁干扰，非常稳定”。TMC的技术和经验满足高性能显微镜和相机在具有挑战性的环境中的需求，让先进解决方案得以使用。tmc的模块化设计方法允许我们在定制的工程解决方案中结合标准组件和设计概念，以适应cryo-tems的独特几何形状。关于StacisStacis是tmc开发的主动地面消振技术，是许多TMC解决方案的核心。采用先进的惯性振动传感器、复杂的控制算法和先进的压电致动器，Stacis消振的实时连续测量地面活动，然后膨胀和收缩压电致动器过滤掉地面运动与活跃的“软”空气系统不同，stacis可以放置在一个工具与内部主动空气隔离系统两个系统全面优化。独特的串行设计和专利的高功率压电技术，在0.6 hz到150 hz之间形成了一个宽广的有源带宽，真正的主动隔振，从2 hz开始减少90%的振动。关于Mag-netxMag-netx是一种用于磁场波动补偿的主动控制系统，专门设计了一种声带电荷的电子束仪器，如电子显微镜等。可在一个笼子或房间壁挂式配置，它积极监测和消除实时磁场，为100倍的典型改善磁波动。关于tmctmc为纳米技术设计和制造先进的建筑地面隔振系统。tmc隔离器支持超精密测量、仪器和制造。我们继续领先于行业先进的主动、惯性振动消除系统，具有压电驱动器和数字控制器。我们的无源产品范围从简单的、桌面隔离显微镜底座，到几乎任何尺寸的光学表系统。tmc产品让光子学、半导体制造、生命科学、药物发现和纳米技术等领域的超精密研究、测量和制造成为可能。我们的产品是在先进的、垂直一体化的制造设施中设计和制造的，并以提供优质全球服务的客户承诺为后盾。tmc是阿美特克超精密测量部门成员，阿美特克是电子仪器和机电设备的全球领导者，年销售额约为50亿美金。为材料分析、超精密测量、过程分析、测试测量与通讯、电力系统与仪器、仪表与专用控制、精密运动控制、电子元器件与封装、特种金属产品等领域提供技术解决方案。全球共有18,000多名员工，150多家工厂，在美国及其它30多个国家设立了100多个销售及服务中心。

这是2019冠状病毒刺突蛋白的三维原子尺度结构图，或称分子结构图。这种蛋白质有两种不同的形态，一种是在感染宿主细胞之前形成的，另一种是在感染过程中形成的。这种结构代表了在感染细胞之前的蛋白质，称为融合前构象。感谢德州大学奥斯汀分校jason mclellan提供图片2020年2月19日，德州大学奥斯汀分校和美国国立卫生研究院的研究人员宣布，他们已经获取了2019冠状病毒中附着并感染人类细胞部分的第一个三维分子结构。这是开发疫苗和其他应对措施的一个重要里程碑。 为了建立原子尺度的三维模型，研究人员使用了两台thermo fisher scientific低温发射电子显微镜(cryo-tems)—一台krios和一台talos—配备了gatan k3™ 单电子计数直接检测相机。放置低温电子设备的绍尔结构生物实验室是福克纳纳米科学与技术大楼的一部分，位于德州大学奥斯汀分校的中心地带，距离i-35高速公路大约一英里；附近交通繁忙是造成地面过度振动的常见原因。可以预见的是，在计划阶段的早期的调查确定，在非常低频率下的振动超过了一台显微镜的要求。此外，交流磁场水平高于仪器规格，这是多用途设施常见的问题。附近的电梯活动偶尔会导致准直流领域的变化，再次超出了tems和gatan k3相机的制造商规格。为了纠正这些环境干扰，tmc在每个tem下的talos和mag-netx主动消磁系统下的地面上安装了stacis quiet island主动地面消振系统。图1：典型的krios tem安装在stacis quiet island房间的地面被设计成与quiet island的概念相兼容，允许在不高于地面的情况下安装tem。如图2所示，stacis quiet island采用独特的压电消振技术，将d级以上的地板振动抑制到f级以下。图2：talos下面实际的房间地面振动测量tmc对低温电子系统的详细熟悉度使mag-netx系统的亥姆霍兹线圈集成到tems的外壳中，有效地利用了房间中宝贵的空间。enclosure-mounted活跃领域消振系统提供大约100倍抑制磁场传感器（见图4）。mag-netx控制器和gui也可以用来持续监测领域（减毒字段，或在“开环”），并提供数据的磁场强度随时间（见图3），或绘制频率。图3：tmc的mag-netx系统可用于连续监视字段。这允许用户监视全天环境中的变化。这是一个记录的例子，在系统通电之前，在不同的城市进行了9.5个小时的录音图4：传感器位置磁场抑制的实际测量值（通常靠近显微镜台）德州大学奥斯汀分校绍尔结构生物实验室经理aguang dai博士说道：“由于楼下有泵和发射器，我们工厂的初步现场调查没有通过。所以我们从tmc购买了stacis和mag-netx来消除振动和电磁干扰问题。安装了这两个设备后，显微镜工作得很好，而且由于消除了振动和额外的电磁干扰，非常稳定”。tmc的技术和经验满足高性能显微镜和相机在具有挑战性的环境中的需求，让先进解决方案得以使用。tmc的模块化设计方法允许我们在定制的工程解决方案中结合标准组件和设计概念，以适应cryo-tems的独特几何形状。关于stacisstacis是tmc开发的主动地面消振技术，是许多tmc解决方案的核心。采用先进的惯性振动传感器、复杂的控制算法和先进的压电致动器，stacis消振的实时连续测量地面活动，然后膨胀和收缩压电致动器过滤掉地面运动与活跃的“软”空气系统不同，stacis可以放置在一个工具与内部主动空气隔离系统两个系统全面优化。独特的串行设计和专利的高功率压电技术，在0.6 hz到150 hz之间形成了一个宽广的有源带宽，真正的主动隔振，从2 hz开始减少90%的振动。关于mag-netxmag-netx是一种用于磁场波动补偿的主动控制系统，专门设计了一种声带电荷的电子束仪器，如电子显微镜等。可在一个笼子或房间壁挂式配置，它积极监测和消除实时磁场，为100倍的典型改善磁波动。关于tmctmc为纳米技术设计和制造先进的建筑地面隔振系统。tmc隔离器支持超精密测量、仪器和制造。我们继续ling先于行业先进的主动、惯性振动消除系统，具有压电驱动器和数字控制器。我们的无源产品范围从简单的、桌面隔离显微镜底座，到几乎任何尺寸的光学表系统。tmc产品让光子学、半导体制造、生命科学、药物发现和纳米技术等领域的超精密研究、测量和制造成为可能。我们的产品是在先进的、垂直一体化的制造设施中设计和制造的，并以提供优质全球服务的客户承诺为后盾。tmc是阿美特克超精密测量部门成员，阿美特克是电子仪器和机电设备的全球领dao者，年销售额约为50亿美金。为材料分析、超精密测量、过程分析、测试测量与通讯、电力系统与仪器、仪表与专用控制、精密运动控制、电子元器件与封装、特种金属产品等领域提供技术解决方案。全球共有18,000多名员工，150多家工厂，在美国及其它30多个国家设立了100多个销售及服务中心。森泉光电为TMC国内独家代理，有关产品欢迎咨询！森泉为您的科研事业添砖加瓦：1） 激光控制：激光电流源、激光器温控器、激光器控制、伺服设备与系统等等2） 探测器：光电探测器、单光子计数器、单光子探测器、ccd

探索固液界面微观结构 材料的物理化学性质不仅由其内部的组分、结构决定，而且与其周围的介质环境及表界面性质息息相关。而水作为最常见的介质环境，不仅与材料产生多种不同的作用力，如亲水作用力、疏水作用力，甚至会与材料发生各种物理和化学过程，从而对材料的性能产生重要影响。因此，在分子层面解析水与材料表面的相互作用与化学过程，对深入研究材料的表界面性质、形成机理具有重要的推动作用，同时有助于指导人们开发更好的材料与器件。 岛津 SPM-8100FM 图1 岛津SPM-8100FM 当前市场上扫描探针显微镜（SPM）有多个品牌，大多数都是使用调幅模式（AM），但是在原理上调频模式（FM）可以获得更高的图像分辨率。岛津SPM-8000FM就是采用调频检测方法，成为世界上首个商品化调频模式的扫描探针显微镜（注：原子力显微镜只是扫描探针显微镜的一种），并荣获2014年第57届“十大新产品奖”。而SPM-8100FM为SPM-8000FM的升级款，与之相比不仅分辨率有了进一步的提升，稳定性也得到了大幅提升。它不仅在大气及液体环境中达到了超高分辨率的观察，还实现了对固液界面的水化层作用或溶剂化作用层的观察，恰好适用于水-材料表界面性质的研究。下面小编就向大家介绍岛津SPM-8100FM（图1）在研究水与不同材料表界面作用中的应用。 采用SPM-8100FM 测试样品 图2 固定在液体池中三个样品的光学图片 小编通过三种不同的样品向大家展示：亲水的云母片、疏水的高定向热解石墨（HOPG）以及可以与水发生反应的方解石（图2）。采用SPM-8100FM的调频模式即可对样品的固液界面进行Z-X方向测试，也就是测试垂直于样品表面的水分子排布，测试示意图如图3所示。 图3 液体样品池测试示意图 测试结果 图4 测试所得三种体系的SPM图及水分子分层信息 所得结果（图4）中的下方黑色区域为固相（即方解石、云母和HOPG），紧靠其上表面的规整区域就是排布在固相表面的水分子层，图中红色虚线框标记的就是一个水分子哦。仔细对比，我们可以发现方解石和云母表面的水分子排布十分相似，但与HOPG表面的水分子排布相差很大。 对三者进行定量分析可知，第一层水分子距方解石、云母及HOPG的表面距离分别为0.15nm 、0.21nm 和0.38nm ，而第二层水分子的距离分别为0.34nm 、0.35nm 和0.92nm。有力地证实了水分子易在亲水材料表面铺展，而在疏水表面具有较大的水分子层间距，这也是水在普通纸张和荷叶表面具有不同铺展性的原因。 撰稿人：刘仁威

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p 　　日前，国家标准委发布201项拟立项推荐性国家标准项目征求意见的通知，其中国家标准计划《溶液聚合丁苯橡胶(SSBR)微观结构的测定 第2部分：红外光谱ATR 法》由TC35(全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会)归口上报，TC35SC6(全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会合成橡胶分会)执行，主管部门为中国石油和化学工业联合会。主要起草单位 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院 、中国石油天然气股份有限公司独山子石化研究院 、国家合成橡胶质量监督检验中心 、怡维怡橡胶研究院有限公司 。项目周期24个月。 /p p 　　SSBR的微观结构含量直接影响着抗湿滑性，滚动阻力、冲击强度、软化温度和硫化特性等重要性能，因此SSBR微观结构含量的控制在SSBR工艺技术研究、新产品开发、产品质量控制等工作中具有重要意义。目前，测定SSBR微观结构含量的方法有核磁共振法与红外光谱法。 /p p 　　核磁共振法需要配备核磁共振仪，因该仪器价格昂贵，维护、运行成本很高，不是通用型仪器，运用不广泛，很少用于常规检测，多用于标准物质定值。 /p p 　　红外光谱法是测定SSBR微观结构含量的通用方法。测定SSBR微观结构的红外光谱法包括红外光谱溶液涂膜方法和红外光谱ATR方法。GB/T 28728—2012规定了采用核磁法和红外光谱溶液涂膜法，对SSBR中微观结构含量进行定量测定的分析方法。但红外光谱溶液涂膜法需要将样品溶解再涂膜，溶解过程需要5个小时以上。且涂膜法直接读取吸光度，没有采取通常的扣除基线法，因此，基线对测定结果的影响很大。而且溶解的完全性和膜片的光滑、平整性都会影响基线，从而对测定结果产生较大的影响，测定结果的重复性不是很好。同时，该方法需要将样品溶解，对环境和实验人员健康有一定的不良影响。 /p p 　　ATR(衰减全反射)技术通过样品表面反射的光信号获得样品表层有机成分的结构信息。该技术由于无需溶解样品，也不需要制备样品盐片及设置透射池，并无损样品表面，完成1次测定只需要1分钟，且不消耗任何原材料和备品备件，方便、环保、快速，因此被广泛用于物质成分的定性和定量分析。 /p p 　　目前国内尚没有测定SSBR微观结构含量的红外光谱ATR法的相关标准，为了与国际标准接轨，扩大国际交流，同时也为SSBR的科研、生产、外贸提供一个统一、方便快捷、环保的微观结构测定方法，因此制定该标准十分必要。 /p p 　　本标准规定了采用红外光谱衰减全反射(ATR)法，对溶液聚合丁苯橡胶(SSBR)中丁二烯单体的微观结构和苯乙烯单体的含量进行定量测定的分析方法。 适用于溶液聚合丁苯橡胶，不适用于乳液聚合丁苯橡胶。 /p p 　　主要技术内容如下： 1)获得ATR谱图的步骤。 2)丁二烯微观结构和苯乙烯含量的测定：每个微观结构组分相应吸光度的测定 微观结构的计算( 每一个吸收谱峰的基线校正、吸光度的比值、二阶项、苯乙烯和微观结构的质量百分含量通过回归方程得到、微观结构的质量百分含量) 3)精密度。 4) 微观结构回归方程的获得。 5)核磁法测定微观结构。 /p p br/ /p

金属卤化物钙钛矿材料具有可溶液法制备、高荧光量子效率、高色纯度等特点。近年来，钙钛矿发光二极管（PeLED）的器件效率提升迅速，成为下一代照明与显示技术的有力竞争者。然而，由于钙钛矿材料较大的折射率，导致大量的光子被限制在器件内部，阻碍了PeLED效率的进一步提升。近日，南京工业大学黄维院士和王建浦教授团队在国际顶尖期刊Nature子刊 Light: Science & Applications 发表论文，他们提出通过构筑光学微腔，制备顶发射PeLED，从而大幅度提升器件效率的新思路。光学微腔一方面能够通过Purcell效应提高辐射复合速率，提升材料的荧光量子效率；另一方面，优化的微腔结构可以使更多光子沿着微腔的光轴出射，从而提高器件的出光耦合效率。现代信息社会的快速发展，对发光显示技术提出了高效率、高亮度、柔性可穿戴等要求。传统的无机发光二极管通常在单晶衬底上通过外延法生长制备，难以获得大面积柔性器件。近年来快速商业化的有机发光二极管能够通过溶液法、蒸镀法制备大面积柔性器件，但有机材料本身的激子特性使其难以在大电流下实现高亮度和高效率。钙钛矿材料兼具无机半导体高导电性和有机材料可溶液法制备的优点，在下一代显示领域极具竞争力。然而，近年来底发光PeLED的效率逐渐达到瓶颈，效率提升速度放缓。发光二极管的效率是由荧光量子效率、载流子注入效率、光耦合效率共同决定的。平板型底发光器件的光耦合效率通常为20%左右，其发光层发出的光子大部分被限制在了器件内部，无法从正面出射。另一方面，将发光器件应用于显示时，还需加上不透光的控制电路，因此显示面板上一部分区域无法发光，也就是产业化过程中面临的开口率的问题。设计具有微腔结构的顶发光器件，能够有效地同时解决以上两个问题。这是由于微腔结构能够提高器件的出光耦合效率，而顶发光能够解决显示面板的开口率问题。图1 顶发光器件和底发光器件构筑基于光学微腔的高效率PeLED需要解决三个难题：1）制备具有高荧光量子效率的钙钛矿薄膜；2）制备高质量光学微腔；3）实现器件内部平衡的载流子注入。在钙钛矿薄膜的选择上，作者选择了具有多量子阱（MQW）结构的准二维钙钛矿。其优点在于，通过调控大尺寸阳离子和小尺寸阳离子的组分，能够精确地调控钙钛矿的结晶性、形貌以及薄膜内部量子阱的分布。基于此思路，作者获得了致密的MQW钙钛矿薄膜，并将其荧光量子效率提升到了78%。图2 MQW-PeLED的能级结构及钙钛矿层形貌构筑高质量的光学微腔需要在器件的两端分别制备全反射和半反射的电极。为此，作者在器件底端蒸镀了100 nm的金电极作为全反射层，并且优化了顶端半反射金电极的厚度，将器件的光耦合效率从20%提升到了30%。要实现增强型的微腔效应，还需将微腔的光学长度设计到发光半波长的奇数倍。作者发现，通过调控电子传输层ZnO和空穴传输层TFB的厚度，可以有效地调控微腔的光学长度。值得注意的是，优化ZnO、TFB厚度的同时，还要考虑发光层在微腔内部所处的位置是否位于微腔效应增强的位置。此外，高性能PeLED的实现还依赖于器件内部载流子的平衡注入。作者前期的研究表明，MQW钙钛矿层内部存在快速的（皮秒量级）能量转移，从而使得发光区域主要位于与TFB的交界处。考虑到ZnO和TFB都具有较高的载流子迁移率，因此ZnO的厚度通常低于TFB的厚度。图3 微腔器件内部不同位置的增强效果及发光区域基于以上对钙钛矿发光层、器件光学结构及载流子注入/输运方面的优化，作者将微腔结构顶发射PeLED的外量子效率提升至20.2%。该器件表现出显著的微腔效应，不同于底发光器件的朗博体发光，顶发射微腔PeLED在正面的出光显著增强，从而大幅度提升了光耦合效率。图4 微腔器件外量子效率及发光轮廓较低的光耦合效率是限制平板发光的重要原因之一，该工作将顶发射微腔结构应用于PeLED，实现了超过20%的外量子效率，是目前顶发射PeLED的效率最高值。该工作的发表，使钙钛矿这种明星材料在LED实际应用方面更进了一步。此外，高质量微腔的制备及其器件内整合，也对电泵浦钙钛矿激光器的实现具有重要的借鉴意义。文章信息：该成果以“ Microcavity top-emission perovskite light-emitting diodes ”为题发表在 Light: Science & Applications 。本文共同第一作者为南京工业大学先进材料研究院博士生缪炎峰、程露、邹伟，通讯作者为王建浦教授、黄维院士、彭其明副研究员。论文地址：https://www.nature.com/articles/s41377-020-0328-6文章来源：中科院长春光机所 Light学术出版中心

微结构用于描述金属材料的主要特征，它在很大程度上决定了产品的性质和性能。 微观方法分析是材料科学的基本技术，以研究其状态和对材料特性的影响。 为了通过金相技术对微观结构进行最佳的描述，合适的样品制备起到了核心作用。微观结构的重要性及其分析无论是悬索桥的钢缆、涡轮机的叶片还是人体的人工髋关节，所有产品都有一个共同点：它们的特性不仅仅来自材料及其化学成分，而是来自内部结构的特殊排列[1]。这是指材料的微观结构，微观结构可以由不同的成分组成，如晶粒、晶界、沉淀或杂质。许多材料性能取决于这种微观结构，例如钢缆的强度或涡轮叶片在极端操作条件下的长期稳定性[2]。金相学是研究微观结构的最重要方法之一，它允许通过定性和定量分析方法对整个微观结构以及单个成分进行微观可视化。金相学的一个重要组成部分和中心作用是样品制备，这取决于材料的类型、条件以及检验方法。如果准备不足或执行不当，后续检查可能会导致错误的结果和对材料性能的错误评估。因此，了解具有特定材料要求的合适试样制备标准并正确实施尤为重要。以下将解释金相制备的基本程序，并以钛为例阐明具体材料要求的明确细节。适当的样品制备及其挑战图1显示了样品制备过程，包括以下步骤：样品切片和切割、样品安装、研磨和抛光，最后对样品进行蚀刻。每个单独的步骤都是相关的，并且会影响制备的金相截面的后续质量。图1 金相制备方法的示意图第一步是确定从整个零件上移除一个截面，有计划的调查研究将在该截面上进行，因为在许多情况下，关注的不是整个零件及其微观结构，而是特定区域。对于通过机械切割方法进行的拆卸，建议使用湿磨料切割机，包括工件的主动冷却。这减少了输入工件的热量，防止了不必要的微观结构变化，并冲洗掉了磨损的颗粒。切割钛时，通常使用碳化硅和合成树脂粘结制成的切割轮。第一步是确定从整个部分的整个部分的去除，在其上，这些部分将在许多情况下进行，而不是整个部分，并且其微观结构是感兴趣的，而是只有一个特定的区域。为了通过机械切割方法去除，推荐使用包括工件的主动冷却的湿磨削切割机。这将输入的热量减少到工件中，防止不希望的微观结构改变并冲洗擦除磨损的颗粒。对于切割钛，通常使用碳化硅与合成树脂键合的截止轮。在样品切片和切割后，将零件以正配合嵌入合成树脂基体中。这种嵌入简化了进一步的试样处理，便于制备机械上特别敏感的试样，允许将多个试样组合在一个金相截面中，并能够使用自动研磨和抛光设备。根据工艺温度，区分冷安装和热安装。温热嵌入期间产生的温度非常低，对试样的任何影响和可能的微观结构变化通常可以忽略不计。如果还要通过扫描电子显微镜检查试样，则必须注意嵌入介质中是否含有导电成分（例如石墨）。在下一步中，可以开始通过研磨和抛光进行准备。由于嵌入试样的表面质量通常较差，研磨过程首先以粗粒度开始，以提高质量并使试样平整。随后，以越来越细的粒度重复研磨过程，以去除粗研磨过程中产生的加工痕迹和划痕。重要的是确保足够的水供应，以消除金属磨损，并防止试样过热。对于钛，当使用碳化硅砂纸时，从P120的砂砾开始，继续使用P240、P320、P600、P800、P1200和P2400。在随后的抛光过程之前，试样应没有深划痕和大的机加工痕迹。如果计划对试样进行机械抛光（例如，电解或振动抛光工艺），则在第一步中使用细绒布和抛光剂。抛光可以手动或自动完成。自动设备的优点是节省时间和使用规定的接触力，因为过大的力会快速导致变形或划痕，尤其是在敏感材料上。在同步条件下，钛用金刚石悬浮液（3µm）在15-25 N的接触力下抛光约10分钟。如果金相断面质量足够且无划痕，则可继续进行最终抛光。为了控制目的，可通过使用暗场过滤器的光学显微镜进行目视检查。在这种情况下，质量良好的表面呈深色，而划痕和凹痕呈浅色。对于钛的精细抛光，使用由粒径为0.06µm（2 x 10 min）的胶体二氧化硅组成的悬浮液，并逐滴添加水。由于钛的高氧亲和力，建议使用30%的过氧化氢溶液作为润滑剂，以避免在制备的部分表面上形成氧化层。根据计划的检查，可能必须重复进行最终抛光。对于光学和大多数扫描电子显微镜检查，一个过程通常就足够了。例如，如果计划通过电子背散射衍射（EBSD）进行分析，则最终抛光应重复数次（最多六次）。图2 用克罗尔（Kroll）试剂蚀刻Ti-6al-4V的EBSD分析，显示相位分布（左）和彩色代码（b）[3]在每次研磨和抛光步骤后，应对制备部分进行彻底清洁，以防止可能遗留的磨损颗粒和污染物。在研磨和抛光步骤之间，至少应用水冲洗。在从研磨过程过渡到抛光过程之前以及最终抛光之后，应在超声波浴中额外清洁准备好的部分几分钟，然后在自来水下冲洗，最后用酒精冲洗。金相切片的干燥是在热气流中进行的，结果应该是镜像和无污染的表面。通过显微方法进行微观结构分析的最终准备步骤是通过蚀刻对比微观结构。这应在最终抛光后立即进行，因为表面上很快就会形成一层氧化物，尤其是钛，这会对蚀刻过程产生负面影响。例如，制备部分的蚀刻可通过化学或物理方式进行。如果钛基材料通过浸渍进行湿化学对比，则可使用克罗尔（Kroll）试剂进行蚀刻。蚀刻时间的持续时间因钛合金而异。纯钛的腐蚀时间为30-45秒，而Ti-6Al-4V合金的腐蚀时间可达60秒。另一种蚀刻剂是由氢氧化钾（KOH）制成的碱溶液。这导致微观结构的不同对比度，从中可以获得更多信息。对于Ti-6Al-4V，此处的蚀刻时间为15-30s。微观结构的显微镜调查制备完成后，可使用各种成像和分析技术对微观结构进行显微镜检查。图2显示了使用EBSD的扫描电子显微镜的分析结果，该分析是在Ti-6Al-4V样品上进行的，该样品如前所述制备并用克罗尔试剂蚀刻。图3显示了使用替代KOH蚀刻试剂成功制备两个Ti-6Al-4V样品，其中可以看到具有篮织结构（左）和马氏体结构（右）的微观结构。当在光学显微镜下观察时，该蚀刻试剂允许微观结构的彩色可视化，并且特别适合于具有马氏体微观结构成分的钛合金，因为如图3（右图）所示，这些成分被清楚地突出显示[3]。图3 用KOH试剂蚀刻Ti-6Al-4V的光学显微镜照片，显示篮织结构（左）和马氏体微观结构组分（右）参考文献[1] Hornbogen, E. et al.: Metalle: Struktur und Eigenschaften der Metalle und Legierungen. 7th ed., Berlin, Springer Vieweg, (2019) ISBN 978-3-662-57763-9.[2] Gottstein, G.: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik: Physikalische Grundlagen. 4th ed., Berlin, Springer Vieweg, (2014) ISBN 978-3-642-36602-4.[3] Pede, D. et al.: Additive manufacturing: metallographic analysis of microstructure. In Advances in metallography: proceedings of the 53rd Metallography Conference September 18-20, 2019 in Dresden, (2019), ISBN 978-3-88355-417-4.作者简介Dennis Pede（丹尼斯佩德）：Institute of Materials Science and Engineering Tuttlingen, Furtwangen University, Germany丹尼斯佩德在汉诺威莱布尼茨大学获得医学工程硕士学位。他目前是福特旺根大学材料科学与工程图特林根研究所（IWAT）的研究助理和博士生，由Mozaffari Jovein教授指导。他的研究活动集中于添加剂制造工艺、金属材料以及材料测试和分析。Lidija Virovac：Institute of Materials Science and Engineering Tuttlingen, Furtwangen University, GermanyLidija Virovac在富特旺根大学攻读学士学位时学习了医学工程，在硕士学位时学习了应用材料科学，并在学习期间获得了实用金相学的第一次经验。随后，她在Mozaffari Jovein教授的指导下，在Tuttlingen材料科学与工程研究所（IWAT）担任研究助理，加深了自己的知识。进一步的研究领域是添加剂制造和功能涂层的制备。Tobias Poleske：Institute of Materials Science and Engineering Tuttlingen, Furtwangen University, GermanyTobias Poleske在富特旺根大学攻读材料工程学士学位。自2017年以来，他一直是Tuttlingen材料科学与工程研究所（IWAT）的研究助理，在Mozaffari Jovein教授的指导下从事各种材料科学课题。他的工作重点是使用光学和扫描电子显微镜进行实用材料成像，以及对常规和附加制造部件进行材料分析。Hadi Mozaffari-Jovein：Institute of Materials Science and Engineering Tuttlingen, Furtwangen University, GermanyHadi Mozaffari Jovein在斯图加特大学攻读冶金学，并从斯图加特大学（马克斯普朗克金属研究所）获得博士学位。自2009年以来，他一直担任富特旺根大学材料科学教授和图特林根材料科学与工程研究所所长。他的研究涵盖各种材料科学主题，包括损伤分析、材料测试和分析、传统和添加剂制造工艺，以及材料开发和优化。原文；Microstructural analysis of metallic materialsMicroscopyLight Microscopy，15 November 2021（符斌 供稿）

石墨是商用锂离子电池的关键负极材料，也是最常见的二维材料。锂离子嵌入石墨会形成一系列阶结构，阶的微观结构决定着石墨嵌入化合物的物理化学性质。然而它的微观图像及其形成和转变动力学并不清晰，这限制了准确预测石墨嵌入化合物相关性质与性能，也阻碍了石墨在不同工况下的实际应用，比如快速充电。目前，研究人员主要提出了两种模型（Rüdorff-Hofmann和Daumas-Hérold模型）来描述石墨嵌锂形成的阶结构及其演变（图1a-b）。这两种模型显示出相同的长程有序结构，而具有不同的短程结构。揭示阶结构的微观真实面纱需要借助对纳米或者原子结构敏感的表征技术，如透射电子显微镜（TEM）。由于石墨材料对辐照敏感，常规TEM难以得到石墨及其嵌入化合物的真实纳米或者原子结构。近期，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心特聘研究员王雪锋、研究员王兆翔和副研究员肖睿娟等利用冷冻透射电子显微镜（cryo-TEM）和其他表征技术以及理论计算与模拟在纳米尺度上揭示了锂离子嵌入石墨后形成阶结构的特征及其演变机制。　　结果发现，锂离子不均匀地嵌入石墨层间，产生局域应力，导致石墨结构发生扭曲变形，形成位错。不同阶结构之间的转变是通过锂离子扩散以及位错的移动、相互作用和转换实现的。每种阶结构锂化石墨在宏观上是均匀的（具有特征的平均晶面间距和衍射花样的长程有序排列），但在微观上是不均匀的（由不同的阶结构和位错组成）。基于此，该团队提出局域畴结构模型（Localized-domains model，图1c）来描述石墨嵌锂过程中的结构演变。该研究结果联结了锂化石墨中的长程有序结构和局域结构，更新了人们对阶结构及其演变的认识，提出通过缺陷工程改善石墨嵌锂动力学并有望应用于快充电池。 图1 不同石墨嵌锂结构模型示意图 图2 电化学锂化过程中石墨长程结构的演变。（a）原位XRD；（b）锂化过程中石墨的电压曲线（电流密度为20 mA g-1）。 图3 锂化石墨局域结构的演变。不同阶石墨嵌锂化合物的iFFT图像（a-h）及缺陷分数统计（i）。 　　图4 锂化石墨中缺陷的类型及其演变。（a）缺陷示意图及其对应的iFFT图像和应力分布；不同阶石墨嵌锂化合物中的缺陷类型演变（b）及应力分布（c-g）。 图5 锂化石墨中的长程结构和短程结构。不同阶石墨嵌锂化合物的iFFT图像（a-d）及其中的短程结构（e-h）和平均晶面间距（i-l）。 　　图6 Ⅲ阶石墨（LiC18）中三种不同缺陷的结构演变。三种初始（a-c）及弛豫后（d-f）的具有不同缺陷的LiC18结构；（g-i）三种结构中锂离子的扩散路径；（j-l）（e）中结构随着时间的演变。

石墨是商用锂离子电池的关键负极材料，也是最常见的二维材料。锂离子嵌入石墨会形成一系列阶结构，阶的微观结构决定着石墨嵌入化合物的物理化学性质。然而它的微观图像及其形成和转变动力学并不清晰，这限制了准确预测石墨嵌入化合物相关性质与性能，也阻碍了石墨在不同工况下的实际应用，比如快速充电。目前，研究人员主要提出了两种模型（Rüdorff-Hofmann和Daumas-Hérold模型）来描述石墨嵌锂形成的阶结构及其演变（图1a-b）。这两种模型显示出相同的长程有序结构，而具有不同的短程结构。揭示阶结构的微观真实面纱需要借助对纳米或者原子结构敏感的表征技术，如透射电子显微镜（TEM）。由于石墨材料对辐照敏感，常规TEM难以得到石墨及其嵌入化合物的真实纳米或者原子结构。近期，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心特聘研究员王雪锋、研究员王兆翔和副研究员肖睿娟等利用冷冻透射电子显微镜（cryo-TEM）和其他表征技术以及理论计算与模拟在纳米尺度上揭示了锂离子嵌入石墨后形成阶结构的特征及其演变机制。结果发现，锂离子不均匀地嵌入石墨层间，产生局域应力，导致石墨结构发生扭曲变形，形成位错。不同阶结构之间的转变是通过锂离子扩散以及位错的移动、相互作用和转换实现的。每种阶结构锂化石墨在宏观上是均匀的（具有特征的平均晶面间距和衍射花样的长程有序排列），但在微观上是不均匀的（由不同的阶结构和位错组成）。基于此，该团队提出局域畴结构模型（Localized-domains model，图1c）来描述石墨嵌锂过程中的结构演变。该研究结果联结了锂化石墨中的长程有序结构和局域结构，更新了人们对阶结构及其演变的认识，提出通过缺陷工程改善石墨嵌锂动力学并有望应用于快充电池。相关成果以Localized-Domains Staging Structure and Evolution in Lithiated Graphite为题发表在Carbon Energy上。上述研究工作得到国家自然科学基金委和北京市自然科学基金的资助。论文链接 图1 不同石墨嵌锂结构模型示意图 图2 电化学锂化过程中石墨长程结构的演变。（a）原位XRD；（b）锂化过程中石墨的电压曲线（电流密度为20 mA g-1）。 图3 锂化石墨局域结构的演变。不同阶石墨嵌锂化合物的iFFT图像（a-h）及缺陷分数统计（i）。 　　图4 锂化石墨中缺陷的类型及其演变。（a）缺陷示意图及其对应的iFFT图像和应力分布；不同阶石墨嵌锂化合物中的缺陷类型演变（b）及应力分布（c-g）。 图5 锂化石墨中的长程结构和短程结构。不同阶石墨嵌锂化合物的iFFT图像（a-d）及其中的短程结构（e-h）和平均晶面间距（i-l）。 　　图6 Ⅲ阶石墨（LiC18）中三种不同缺陷的结构演变。三种初始（a-c）及弛豫后（d-f）的具有不同缺陷的LiC18结构；（g-i）三种结构中锂离子的扩散路径；（j-l）（e）中结构随着时间的演变。

p style=" text-indent: 2em " strong style=" text-indent: 2em " 仪器信息网讯 /strong span style=" text-indent: 2em " & nbsp 2020年2月15日，美国卫生总署(NIH)与美国得克萨斯大学奥斯汀分校Jason S. McLellan研究组合作在预印本平台bioRxiv上发表论文：Cryo-EM Structure of the 2019-nCoV Spike in the Prefusion Conformation（ span style=" text-indent: 2em color: rgb(127, 127, 127) " DOI: 10.1101/2020.02.11.944462 /span ），报道了新冠病毒（2019-nCoV）S蛋白的首个冷冻电镜结构，利用冷冻电镜技术分析了新型冠状病毒表面S蛋白的近原子结构。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 206px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/29be9fbf-7286-475f-807a-ea01b409b72a.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" width=" 600" height=" 206" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " （注：预印本网站bioRxiv的所有论文未经同行评议， bioRxiv在所有2019-nCoV相关论文页面增加了突出字体说明（上图黄底黑字）：“bioRxiv收到了许多关于2019年ncov冠状病毒的新论文。提醒一下:这些是没有经过同行评审的初步报告。他们不应被视为结论性的，指导临床实践/健康相关的行为，或在新闻媒体中作为既定信息进行报道。”） /span /p p style=" text-indent: 2em " 作者通过生物物理以及结构方面的证据发现，新冠病毒的S蛋白结合人体ACE2（宿主细胞受体血管紧张素转化酶2）的亲和力要远高于SARS-CoV的S蛋白，或解释了新型冠状病毒传染性很强的主要原因。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 322px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/4ad16a73-5442-4584-899c-bca9a93d4e04.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" width=" 450" height=" 322" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em " & nbsp 预融合构象 /span span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em " 中的2019-nCoV S结构 /span /p p style=" text-indent: 2em " 新型冠状病毒（2019-nCov）的爆发代表了一种流行病威胁，已宣布为国际关注的突发公共卫生事件。CoV突刺（S）糖蛋白是疫苗、治疗性抗体和诊断方法的关键靶标。此前的大量研究均基于2019-nCoV突刺蛋白的预测结构或相关病毒（如SARS）的突刺蛋白的已知结构展开。为促进医学对策（MCM）的开发，论文中确定了预融合构象中的2019-nCoV S蛋白三聚体冷冻电镜结构，为3.5埃分辨率。三聚体的主要状态为三个受体结合结构域（RBD）之一向上旋转为受体可及构象。同时，生物物理和结构证据表明， 2019-nCoV S以比SARS-CoV S更高的亲和力结合ACE2（宿主细胞受体血管紧张素转化酶2）。此外，作者测试了几种已发布的SARS-CoV RBD特异性单克隆抗体，发现它们与nCoV-2019没有明显的结合。这表明两种病毒RBD之间的抗体交叉反应性可能受到限制。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 200px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/96b62197-7abe-467b-b461-e70a6a2a6f3f.jpg" title=" 3.png" alt=" 3.png" width=" 450" height=" 200" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em " 2019-nCoV S.和SARS /span span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em " -CoV S.之间的结构比较（A） /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: center text-indent: 0em color: rgb(0, 0, 0) " 新型冠状病毒利用高度糖基化的同源三聚体S蛋白进入宿主细胞。S蛋白经历结构变化将病毒融合进入宿主细胞的细胞膜。此过程包括病毒的S1亚基结合到宿主细胞受体上，引发三聚体不稳定性的发生，进而造成S1亚基脱落S2亚基形成高度稳定的融合后结构。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 通过该结构分析，作者发现S1亚基中的RBD经历铰链类似运动，此移动特点与SARS-CoV以及MERS-CoV均非常相似，但新型管冠状病毒中则RBD结构则更靠近三聚体的中央部位，其S蛋白中3个RBP中的1个会向上螺旋突出从而让S蛋白形成能够轻易与宿主受体ACE2结合的空间构象。这也说明，新型冠状病毒引发病毒的机制虽然与其他的冠状病毒科的病毒机制异曲同工，但传染性更强。 /p p style=" text-indent: 2em " 论文受到业界的广泛关注，研究中，John Ludes-Meyers博士对细胞转染给予很大帮助，德克萨斯大学奥斯汀分校Sauer结构生物学实验室的Aguang Dai博士在显微镜对准方面做了大量工作。 /p p style=" text-indent: 2em " 论文链接： a href=" https://www.instrument.com.cn/download/shtml/932743.shtml" target=" _self" style=" color: rgb(127, 127, 127) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " https://www.instrument.com.cn/download/shtml/932743.shtml /span /a /p

第 11 届国际介观结构材料研讨会将于辽宁大连举行，麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司作为此次研讨会赞助商将在会议现场与广大用户及专业人员沟通交流，欢迎各位参会人员莅临现场参观。展会时间：2021 年 9 月 5 日至 8 日展会地点：大连市西岗区滨海西路68号 大连国际金融会议中心Micromeritics展位号：2主要产品ASAP 2460比表面与孔隙度分析仪ASAP 2460 比表面与孔隙度分析仪采用独特的模块化系统，性能优越，可实现高通量测试。（1）全自动扩展式分析模块，优化的样品浏览界面。（2）高通量，两站、四站或者六站可选。（3）BET 比表面积测量仅需30 分钟。（4）直观的 MicroActive 软件结合用户自定义的报告，能够以交互方式分析等温线数据。在 BET、t-plot、Langmuir，DFT 和 NLDFT 理论模型中，用户可在图形界面直接选择数据范围。（5）低比表面积和微孔选配。TriStar II 系列比表面与孔隙度分析仪TriStar II 是完全自动化并且含三个分析站的比表面积和孔隙度分析仪，拥有高精度、高分辨率和数据还原能力，以满足大多数研究需求。（1）使用标准氮气系统，比表面积测试可达 0.01 m2/g 。（2）使用标准氮气系统，也适用于氩气、二氧化碳和其他非腐蚀性气体，如丁烷、甲烷或其他轻烃气体。（3）直观而强大的视窗软件使得数据归档和联网操作更便利。（4）设计精美，体积小巧，节约宝贵的实验空间。3Flex三站全功能型多用吸附仪3Flex 三站全功能型多用吸附仪，用于测量从微孔到介孔全范围的孔径分析，可实现三站同时微孔、介孔分析。（1）多站式分析，配置三个分析站，同时进行介孔、微孔测量，能满足现在及未来大部分物理吸附分析的需要。（2）伺服阀控制，实现进气抽气全自动控制，保证高精度的真空控制。（3）采用 316SS VCR 密封方式，气体无泄漏，保证精确的微孔测试。（4）先进自我诊断功能，实时监控仪器各项性能。本次研讨会将全面展示近年来介观结构材料领域取得的最新进展和最新成就，深入探讨介观结构材料领域所面临的机遇、挑战及未来发展方向，并进一步推进介观结构材料的发展和成果推广，探讨和交流介观结构材料在能源、医药、催化、吸附等领域中的应用。

12月11日，由欧波同（中国）有限公司冠名赞助的第三届全国大学生微结构摄影大赛暨“‘材料显微结构表征技术’学术论坛”圆满收官。此次比赛的赞助是欧波同助力科教发展的又一重要行动。本届大赛由中国材料研究学会、上海市显微学学会、上海交通大学联合主办，中国科学院上海硅酸盐研究所承办。大赛历时半年多，面向全国高校材料相关专业的本科生、研究生征集筛选微结构摄影作品，旨在通过展现微观世界之美，培养学生探索微观世界的兴趣，提高仪器使用水平与艺术鉴赏能力，同时促进相互交流，共同进步。决赛暨学术论坛现场 今年的微结构大赛在作品质量上有较大幅度的提升，共收到来自全国40余所高校的200幅优秀的微结构摄影作品，经过专家评审委员会的统一评审，最终筛选出25幅作品经过网上公示后进入决赛。 10日下午，与比赛同期举办的“材料显微结构表征技术”论坛上，欧波同（中国）有限公司产品部经理管玉鑫做了题为“蔡司显微成像系统及sem成像技巧介绍”的专题报告。欧波同（中国）有限公司产品部经理管玉鑫在进行报告 本次大赛分为艺术创新组和技术创新组，在决赛现场，参赛选手在经过作品阐述与提问答辩环节之后，最终决出了特等奖1名、一等奖4名、二等奖20名。学生现场在进行作品阐述与问题答辩 决赛颁奖礼上，欧波同（中国）有限公司总经理皮晓宇先生发表了致辞，并表示，本次大赛立足材料科学本质，并把科学和艺术完美结合在一起，激发了广大材料学科学生的科研兴趣，充分体现了“微世界之光，浇铸材料之美”，并希望通过本次大赛的成功举办，能够与更多的高校达成战略合作，引导材料专业学子开展研究，挖掘和培养一批对材料研究有浓厚兴趣和专长的后备人才，为全国高校材料学科的发展贡献自己的绵薄之力。欧波同（中国）有限公司总经理皮晓宇先生在颁奖典礼致辞欧波同（中国）有限公司副总经理于小涛先生宣读获奖名单颁奖图集 颁奖典礼后，上海交通大学材料科学与工程学院孙宝德院长、上海交通大学材料科学与工程学院党委副书记徐亦斌等领导与欧波同（中国）有限公司总经理皮晓宇先生进行了亲切交谈，孙院长对于欧波同此次积极赞助本次比赛表示了感谢并给予了高度的赞扬。上海交通大学领导与欧波同领导亲切交谈 未来，在国家提倡着力培养科技创新型人才的大背景下，欧波同将一如既往支持高等院校及科研院所的教学及科研事业，主动担负社会责任，为提升高校科研水平及人才培养贡献自己的一份力量。

近日，由中国航天科技集团有限公司中国乐凯研究院起草的国家标准GB/T 42674-2023《光学功能薄膜 微结构厚度测试方法》正式实施。(文末附下载链接)该标准规定了通过扫描电子显微镜（SEM）检测光学功能薄膜横截面微结构厚度的方法，适用于微米、纳米级光学功能薄膜各功能层微观结构测试。这是我国首个覆盖光学功能薄膜全领域的微米-纳米级各功能层微观结构的测试标准。该标准的制定与实施，对于准确测定光学功能薄膜微结构厚度、规范行业测定方法、促进行业发展具有重要意义。GB/T 42674-2023《光学功能薄膜 微结构厚度测试方法》详细内容标准下载链接：https://www.instrument.com.cn/download/shtml/1198352.shtml

来自德州大学奥斯汀分校（University of Texas at Austin）以及美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）的研究人员获取了2019新冠病毒的首个三维原子尺度结构图像。这一突破将助力相关疫苗、治疗性抗体以及其它医疗对策的快速研发。在这项工作中，研究人员使用了阿美特克 Gatan K3™ 相机来获取病毒上被称为刺突蛋白（spike protein）的三维结构，新冠病毒正是通过刺突蛋白来入侵宿主细胞后才能进行复制的。阿美特克 Gatan 生命科学产品主管 Chris Booth 对此表示：“通过单颗粒冷冻电镜，研究人员获取了这一刺突蛋白的原子尺度结构，这将帮助解释新冠病毒对用于治疗相似疾病的抗体的抵抗性。K3 相机是解析（刺突蛋白）原始结构流程中采集步骤使用的重要探测器。”“K3 相机不仅为我们提供了用来解析原子级分辨率结构的优质照片，同时也避免了数据采集过程成为我们工作瓶颈这一问题，最终帮助我们的团队能够集中精力尽快得到结构”，德州大学奥斯汀分校副教授本项目的首席研究员Jason McLellan说到。阿美特克 Gatan 部门副总裁 Narayan Vishwanathan 对此评论到：“我们对本研究中所有研究人员能够在如此短时间内通过大量努力获得了这一引人注目的突破表示祝贺。能够为在关键生命科学领域研究提供先进探测器，Gatan 团队为此感到自豪。”阿美特克Gatan的技术再次站在研究病毒传播和抗击疾病爆发努力的最前沿。2016年，K3相机的前身Gatan K2® Summit相机，是用于解析寨卡（Zika）病毒第一个三维结构的关键探测器，这个三维结构最终帮助研究人员更好地了解了疾病和可能的治疗方法。如今，Gatan的新一代直接探测技术再次被用于解决最紧急的问题。这项研究已于本周在《科学》杂志上发表，有关这更多信息可从德克萨斯大学奥斯汀分校的报道中获得。 关于GatanGatan是全球领先的仪器和软件制造商，主营产品用于增强和扩展电子显微镜的操作和性能。Gatan的产品与各个品牌的电子显微镜完全兼容，涵盖了从样品制备和操作，到分析过程的整个范围。其客户群涵盖了工业，政府和科研实验室中通用分析仪器用户的广大范围，这些科学家和研究人员针对的应用包括新材料研究，半导体，电子，地球科学，生物学。 科学和生物技术。Gatan品牌在全球科学界得到了广泛的认可和尊重，并已成为高品质产品和行业领先技术的代名词。Gatan是阿美特克材料分析部门成员。阿美特克是电子仪器和机电设备的全球领导者，年销售额约为50亿美金。为材料分析、超精密测量、过程分析、测试测量与通讯、电力系统与仪器、仪表与专用控制、精密运动控制、电子元器件与封装、特种金属产品等领域提供技术解决方案。全球共有18,000多名员工，150多家工厂，在美国及其它30多个国家设立了100多个销售及服务中心。

p style=" text-indent: 2em text-align: left " strong span style=" text-indent: 2em " 仪器信息网讯 /span /strong span style=" text-indent: 2em " 2月19日凌晨，西湖大学浙江省结构生物学研究重点实验室（施一公任主任）研究团队的鄢仁鸿（一作）、周强（通讯作者）等在预印版平台bioRxiv上线最新研究成果：利用冷冻电镜技术，成功解析新冠病毒受体血管紧张素转换酶2（ACE2）的全长结构。 span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) " 成果对抗疫特效药研发具有重大指导意义，这也是全球首次成功解析ACE2的全长结构。 /span /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 342px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/4b257d5c-8236-478c-93f3-907498318ef9.jpg" title=" 00.png" alt=" 00.png" width=" 600" height=" 342" border=" 0" vspace=" 0" / /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em color: rgb(127, 127, 127) " （注：预印本网站bioRxiv的所有论文未经同行评议） /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em color: rgb(127, 127, 127) " 几天前，2月15日 /span span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 0, 0) " ， /span a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20200217/522050.shtml" target=" _blank" style=" color: rgb(84, 141, 212) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(84, 141, 212) " 美国卫生总署(NIH)与美国得克萨斯大学奥斯汀分校Jason S. McLellan研究组合作在预印本平台bioRxiv上发表论文，报道了新冠病毒（2019-nCoV）S蛋白的首个冷冻电镜结构。 /span /a /p p style=" text-indent: 2em " 血管紧张素转换酶2（ACE2）是SARS冠状病毒（SARS-CoV）的表面受体，与刺突糖蛋白（S蛋白）直接相互作用。 ACE2也被认为是新冠状病毒（2019-nCoV）的受体，表现为严重的呼吸综合征。 B0AT1（SLC6A19）是中性氨基酸转运蛋白，其在肠道细胞中的表面表达需要ACE2。 发表成果中，西湖大学研究团队成功解析了与B0AT1结合的全长人ACE2的2.9埃分辨率冷冻电镜结构。 该复合物组装成ACE2-B0AT1异二聚体的二聚体，由于ACE2的肽酶结构域（PDs）转移，显示出开放和封闭的构象。 ACE2上新解析的类集合域（CLD）介导了同源二聚化。 结构建模表明ACE2-B0AT1复合物可以同时结合两个S蛋白，为冠状病毒识别和感染的分子基础提供了重要线索。 /p p style=" text-indent: 2em " strong ACE2 /strong 主要生理作用是促进血管紧张素的成熟，在肺、心脏、肾脏和肠道广泛存在。但当病毒入侵时，ACE2就被病毒“绑架”了。ACE2是SARS冠状病毒和人类冠状病毒NL63的受体，可以说是多数冠状病毒侵入人体的关键。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 西湖大学研究团队称 /strong ：“在SARS病毒和‘新冠病毒’侵入人体的过程中，ACE2就像是‘门把手’，病毒抓住它，从而打开了进入细胞的大门。” /p p style=" text-indent: 2em " ACE2全长结构的解析，对于后续疫苗和抗病毒药物的研发，无疑提供了重要的结构生物学数据支撑。 /p p style=" text-indent: 2em " 根据西湖大学公布的资料，ACE2的全貌如下： /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/noimg/8d748624-c69c-46dc-8357-e206d6d1b33a.gif" title=" bf26资料图.gif" alt=" bf26资料图.gif" / /p p style=" text-indent: 2em " 上面的蓝色和灰白色部分，是ACE2的两个结构PD（肽酶结构域）和CLD（样域），但ACE2很难在体外稳定获得，常常是与肠道内的一个氨基酸转运蛋白B0AT1打包一同出现。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 西湖大学研究团队给出假设 /strong ：这个复合物极有可能稳定住ACE2，并通过共表达的方法，能够获得优质稳定的复合物，就构成了上面这种X形状。 /p p style=" text-indent: 2em " 在确定了ACE2的这种特殊存在形态后，就在冷冻电镜下解析了它的三维结构： /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 538px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/892b1c38-aa26-4f48-a8a5-9009ef1ddfad.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" width=" 450" height=" 538" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 分辨率为2.9埃的ACE2三维结构图 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 315px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/6193d14b-1fc4-455a-8b2e-28927a0b1189.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" width=" 450" height=" 315" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 2em " 整 /span span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 2em " 个ACE2的结构图 /span /p p style=" text-indent: 2em " 研究团队称，这一研究揭示了二聚体组装中全长ACE2的高分辨率结构。 建模分析表明，冠状病毒的两个S蛋白三聚体同时与ACE2二聚体结合。本研究的结构为阐明2019-nCoV感染的机制提供了一个重要的框架，并可能促进潜在疗法的发展。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/5098d370-0dd0-44d9-a878-7b7120e1e300.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 第一作者鄢仁鸿（左）与通讯作者周强（右） /span /p p style=" text-indent: 2em " 这项研究中，西湖大学的冷冻电镜和超级计算机中心分别提供了冷冻电镜和计算支持。并获得国家自然科学基金（项目31971123，81920108015， span style=" text-indent: 2em " 31930059）和浙江省重点研发计划（2020C04001）的资助。 /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 18px " strong ▊关于浙江省结构生物学研究重点实验室 /strong /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 333px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/c1dc0fa7-335f-48e8-9d1a-4addcb741fec.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" width=" 450" height=" 333" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " 浙江省结构生物学研究重点实验室是西湖大学第一批获准成立的浙江省重点实验室之一。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 研究内容和方向 /strong ：旨在建设一个能够引领世界结构生物学研究方法和技术发展的重点实验室。实验室将围绕重要的生物学问题和技术需求，以冷冻电子显微学为核心（包括单颗粒冷冻电子显微镜三维重构、冷冻电子显微镜断层成像、冷冻电子显微镜交叉学科发展三个研究方向），以X-射线晶体学、化学生物学、蛋白质设计、分子动力模拟等相关学科为助力，充分发挥各前沿学科的优势，探索出一套高效的多学科人才合作研究新机制，开发出若干具有我国自主知识产权的革新技术与软件算法，取得一系列具有里程碑意义的结构生物学原创成果，促进浙江省乃至我国在相关领域内基础研究力量和创新能力的提升，以及相关研究成果的转化。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 人员构成 /strong ：国际著名结构生物学家、中国科学院院士、西湖大学校长施一公教授任实验室主任。中科院上海生科院植物生理生态研究所研究员张鹏教授任学术委员会主任。全球范围内遴选的多名优秀青年科学家担任重点实验室骨干。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 发展方向 /strong ：实验室将整合多学科优势，积极推进基础科研应用和后期成果转化，在未来5-10年开发一系列具有深远影响的结构生物学新成果新技术，促进浙江省生物技术、生物制药等相关产业的发展。 /p p style=" text-indent: 2em " & nbsp /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 论文链接 /span ： a href=" https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.17.951848v1" target=" _blank" style=" color: rgb(127, 127, 127) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.17.951848v1 /span /a /p

近日，南昌航空大学2024年度航制学院热加工构件微观结构显微成像系统采购项目招标。要求潜在投标人在江西省公共资源交易平台获取招标文件，并于9月5日14点30分前递交投标文件。一、项目基本情况：项目编号：JXDY2024-HW-G0029项目名称：南昌航空大学2024年度航制学院热加工构件微观结构显微成像系统采购项目采购方式：公开招标预算金额：4880000.00元最高限价：无采购需求：采购条目编号采购条目名称数量单位采购预算（人民币）赣购2024B001241595热加工构件微观结构显微成像系统21套1892900.00元赣购2024B001241596热加工构件微观结构显微成像系统11套2987100.00元合同履行期限：合同签订后60日内。本项目不接受联合体投标。二、获取招标文件时间：2024年08月16日 至 2024年08月23日，每天上午0:00至12:00，下午13:00至23:30（北京时间，法定节假日除外 ）地点：江西省公共资源交易平台（网址：https://www.jxsggzy.cn）方式：网上确认和下载招标文件。（详见其他补充事宜）售价：0.00元三、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2024年09月05日 14点30分 （北京时间）（自招标文件开始发出之日起至投标人提交投标文件截止之日止，不得少于20日）地点：江西省公共资源交易中心(江西省南昌市青山湖区高新区紫阳大道3088号泰豪科技广场）2楼1号开标室。四、其他补充事宜1. 潜在投标人必须在江西省公共资源交易平台（网址：https://www.jxsggzy.cn）注册并办理江西省CA数字证书和电子签章。具体要求详见“江西省公共资源交易平台-服务指南-投标单位”（网址：https://www.jxsggzy.cn）。潜在投标人未使用本单位CA数字证书在江西省公共资源交易平台下载招标文件的，视为未获取招标文件，不得参加本项目的投标活动；2.本项目采用“不见面开标”系统开标，投标人无需到达开标现场。（具体操作详见《江西省公共资源交易中心不见面开标系统投标人操作手册（政府采购）》（网址：https://www.jxsggzy.cn）。注意事项详见招标文件第二章；投标人应仔细阅读有关不见面开标的内容，如有疑问请联系新点工作人员，联系电话：400-998-0000；3.产地类型为“国外”的，允许提供进口产品参与采购活动，有符合条件的国内产品也可以参与采购活动；产地类型为“国内”的，不允许提供进口产品参与采购活动，提供进口产品参与采购活动的，被视为投标无效；4.本项目是否采用远程异地评标：否五、对本次招标提出询问，请按以下方式联系1. 采购人信息名称：南昌航空大学地址：南昌市红谷滩区丰和南大道696号联系方式：0791-839531252. 采购代理机构信息名称：江西省鼎跃招标咨询有限公司地址：江西省南昌市红谷滩区嘉言路668号用友产业园二期1号科研楼BC区4楼联系方式：0791-879152863. 项目联系方式项目联系人：傅婷、刘霞、伍谢俊、龚文文、陈鸿、胡悦电话：0791-87915286

p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em " 施普林格· 自然旗下专业学术期刊《自然-结构和分子生物学》最新发表一篇病毒学研究论文称，通过对新型冠状病毒(SARS-CoV-2)及其近缘蝙蝠病毒RaTG13的刺突糖蛋白 strong (刺突糖蛋白可以让病毒与细胞结合并进入细胞) /strong 结构进行比较研究，为进一步了解新冠病毒刺突的演化过程提供了信息，这对疫苗设计或具借鉴意义。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 413px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/b316467b-3f03-46b6-b0df-d15b9cd8871f.jpg" title=" 111.png" alt=" 111.png" width=" 600" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 0em " 　　该论文指，研究人员认为蝙蝠冠状病毒可能是新冠病毒的演化前体，此前研究发现蝙蝠病毒RaTG13与新冠病毒的亲缘关系是已知关系中最近的。不过，尚不清楚新冠病毒如何演化到可以感染人类，也不清楚它是通过某个中间宿主还是直接传播给了人类。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 0em " 　　论文通讯作者、英国伦敦弗朗西斯· 克里克研究所病毒学研究专家Antoni Wrobel和Donald Benton及其同事，通过 strong 比较新冠病毒 /strong 和 strong RaTG13的刺突糖蛋白 /strong 发现， strong 两者虽然结构相似 /strong ， strong 但新冠病毒刺突糖蛋白的形式更稳定，与人受体蛋白ACE2的亲和力要高出1000倍左右。 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 0em " 　　他们还发现新冠病毒刺突上的 strong 弗林蛋白酶切位点可能对病毒有利 /strong ，因为 strong 它可能会促进病毒与细胞上受体的结合。 /strong 基于这些观察结果， strong 论文作者认为与RaTG13相似的蝙蝠病毒不太可能感染人类细胞，这也支持了新冠病毒是不同冠状病毒基因组重组后演化而来的理论。 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 0em " 　　论文作者指出，他们进行研究的新冠病毒刺突糖蛋白分辨率高，几近完整，比之前报道的结构有更多的外部环(loop)，这对于疫苗研发设计或许具有重要意义。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em " strong 关于刺突糖蛋白（spike glycoprotein） /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em " 刺突即病毒包膜的糖蛋白。有些病毒除了具有包膜外，还有包膜突起。病毒包膜突起的化学本质多为糖蛋白，其功能各不相同。有的是病毒粒子的吸附蛋白，与病毒的吸附有关；有的是病毒的融合蛋白，可以促进病毒包膜与细胞膜融合，与病毒的侵入有关。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em " 关于论文《SARS-CoV-2 and bat RaTG13 spike glycoproteinstructures inform on virus evolution andfurin-cleavage effects》，点击附件了解更多。 /p p style=" line-height: 16px " img style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" / a style=" font-size:12px color:#0066cc " href=" https://img1.17img.cn/17img/files/202007/attachment/5b4a8287-977a-42ff-8b2d-858c8fe5345c.pdf" title=" SARS-CoV-2 and bat RaTG13 spike glycoprotein.pdf" SARS-CoV-2 and bat RaTG13 spike glycoprotein.pdf /a /p p br/ /p

上海欧波同仪器有限公司特别赞助的第二届全国大学生微结构摄影大赛暨“‘材料表征与图像优化’博士生学术论坛”近日圆满收官。大赛历时半年多，征集筛选了全国高校材料相关专业的本科生、研究生的微结构摄影作品，通过展现材料之美，培养材料相关专业学生的微结构研究兴趣，提高其仪器使用水平与艺术鉴赏能力，同时促进各高校材料学科之间的相互交流，共同进步。 今年的微结构大赛力争作品数量和质量有较大的提升，共收到来自全国50所高校的200余件作品（其中，首次有作品来自海外高校学子投稿），由第二届微结构摄影大赛组委会特邀5名高职称专家组成评审小组，经过严谨的评判，对参赛作品从艺术性、学术性、专业性三个重要方面进行筛选，最终选出入围作品52份，进入终极决赛。 28日上午，欧波同作为本届大赛的特约赞助商，诚邀主办方各级领导老师及进入决赛的高校师生们来到蔡司实验室进行实地观摩，通过蔡司工作人员的悉心讲解，参观者身临其境感触到了德国品质的精确与严谨。 此次大赛的成功举办，欧波同获得了主办方的极大赞许。28日下午，第二届全国大学生微结构摄影大赛理事会议上，欧波同总经理皮晓宇先生代表微结构大赛赞助商参会，并与全体理事就材料显微科学领域进行深入交流与探讨。 决赛颁奖礼上，皮晓宇先生为获奖者颁奖，并表示，本次大赛立足材料科学本质，并把科学和艺术完美结合在一起，激发了广大材料学科学生的科研兴趣，充分体现了“微世界之光，浇铸材料之美”，并希望通过本次大赛的成功举办，能够与更多的高校达成战略合作，引导材料专业学子开展研究，挖掘和培养一批对材料研究有浓厚兴趣和专长的后备人才，为全国高校材料学科的发展贡献自己的绵薄之力。

center img style=" width: 285px height: 300px " title=" " alt=" " src=" http://upload.jxntv.cn/2018/0515/1526343227397.jpg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 285" / /center p 　　钠离子水合物的亚分子级分辨成像。从左至右，依次为五种离子水合物的原子结构图、扫描隧道显微镜图、原子力显微镜图和原子力成像模拟图。图像尺寸：1.5 nm × 1.5 nm。 /p center img style=" width: 402px height: 300px " title=" " alt=" 中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src=" http://img002.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/35DDA1DE9EDE6FF980557BE1E5589178.jpeg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 402" / /center p 　　5月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，北京大学物理学院教授江颖(左)和中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥（右）在回答记者提问。新华社记者 金立旺 摄 /p p 　　5月14日电，北京大学和中国科学院的一支联合研究团队日前利用自主研发的高精度显微镜，首次获得水合离子的原子级图像，并发现其输运的“幻数效应”，未来在离子电池、海水淡化以及生命科学相关领域等将有重要应用前景。该成果于北京时间14日由国际顶级学术期刊《自然》在线发表。 /p p 　　水是人类熟悉但并不真正了解的一种物质。水与溶解其中的离子结合在一起形成团簇，称为水合离子，盐的溶解、大气污染、生命体内的离子转移等都与水合离子有关。19世纪末科学家就开始相关研究，但由于缺乏原子尺度的实验手段以及精准可靠的计算模拟方法，水合离子的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点。 /p p 　　中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥与北京大学物理学院教授江颖带领课题组，在实验中首次获得了单个的水合离子，随后通过高精度扫描探针显微镜，得到其原子级分辨图像。这是一百多年来人类首次直接“看到”水合离子的原子级图像。 /p p 　　“观测到了最小的原子——氢原子，几乎已经达到极限，可以对原子核与电子的量子效应同时进行精确描述。”王恩哥说。 /p p 　　经过高精度观测，中国科学家还发现了水合离子的“幻数效应”，即包含3个水分子的钠离子水合物在表面上具有异常高的扩散能力。江颖介绍，该研究结果意味着，可以选择性增强或减弱某种离子的输运能力，在离子电池、防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等应用领域具有重要的潜在意义。 /p p 　　“比如，可以通过对离子电池的电极材料进行界面调控，借助‘幻数效应’提高离子的传输速率，从而缩短充电时间和增大电池功率。”江颖说。 /p p 　 strong 　1.研发显微镜核心部件和方法，达到原子水平观测的极限 /strong /p p 　　这项工作的突破之一，是在国际上首次得到了水合钠离子的原子级分辨图像。中国科学院院士、北京大学讲席教授王恩哥说：“这可能就是原子水平观测的极限了。” /p p 　　为了得到这幅图像，科学家们面临着两个挑战：第一步，如何人工制备单个离子水合物?制作离子水合物非常容易——把盐倒入水中溶解就可以了——但它们相互聚集、相互影响，水合结构也在不断变化，要得到适合扫描探针显微镜研究的单个离子水合物是一件非常困难的事。 /p p 　　第二步，如何给离子水合物拍个原子级照片?实验制备出单个离子水合物团簇后，接下来需要通过高分辨成像弄清楚其几何吸附构型，也就是给它们拍个“原子照片”——由于离子水合物属于弱键合体系，比水分子团簇更加脆弱，因此针尖很容易扰动离子水合物，从而无法得到稳定的图像。 /p p 　　科学家们在之前研究的基础上，对扫描探针显微镜做了改造，自主研制了关键核心设备。这一研究的主要完成人、北京大学物理学院教授江颖介绍，为了制备单个离子水合物，他们基于扫描隧道显微镜发展了一套独特的离子操控技术，以制备单个离子水合物。江颖说：“首先用非常尖锐的金属针尖在氯化钠薄膜表面吸取一个氯离子，这样便得到氯离子修饰的针尖和氯离子缺陷。然后用氯离子针尖将一个水分子拉入到氯离子缺陷中，再将针尖靠近缺陷最近邻的钠离子，水平拉动钠离子，将钠离子拔出吸附在针尖上。最后用带有钠离子的针尖扫描水分子，从而使钠离子脱离针尖，与水分子形成含有一个水分子的钠离子水合物。通过拖动其他水分子与此水合物结合，即可依次制备含有不同水分子数目的钠离子水合物。” /p p 　　为得到离子水合物的“原子照片”，并保证不对其产生扰动，研究人员发展了基于一氧化碳针尖修饰的非侵扰式原子力显微镜成像技术，可依靠极其微弱的高阶静电力扫描成像。江颖给记者展示了图片：“这是国际上首次在实空间得到离子水合物的原子层次图像，从图中可以看到，不仅水分子和离子的吸附位置可以精确确定，就连水分子取向的微小变化都可以直接识别。” /p p 　　 strong 2.离子水合物的幻数效应有什么用 /strong /p p 　　江颖介绍，为了进一步研究离子水合物的动力学输运性质，研究人员利用带电的针尖作为电极，通过非弹性电子激发控制单个水合离子在氯化钠表面上的定向输运，发现了一种有趣的幻数效应：包含有特定数目水分子的钠离子水合物具有异常高的扩散能力，迁移率比其他水合物要高1~2个量级，甚至远高于体相离子的迁移率。 /p p 　　结合第一性原理计算和经典分子动力学模拟，他们发现这种幻数效应来源于离子水合物与表面晶格的对称性匹配程度。具体来说，包含1、2、4、5个水分子的离子水合物总能通过调整找到与氯化钠衬底的四方对称性晶格匹配的结构，因此与衬底束缚很紧，不容易运动 而含有3个水分子的离子水合物，却很难与之匹配，因此会在表面形成很多亚稳态结构，再加上水分子很容易围绕钠离子集体旋转，使得离子水合物的扩散势垒大大降低，迁移率显著提高。 /p p 　　江颖说：“我们可能都给孩子玩过按照空洞填积木的游戏，这个实验有点类似。氯化钠衬底就是预留好不同几何形状空洞的底板，而离子水合物就是这些积木，它周围结合的水分子数目决定了积木的几何形状。我们发现，包含1、2、4、5个水分子的水合物总能在底板上找到对应的空洞稳定下来，但含有3个水分子的离子水合物却没有合适的地方，只能浮在表面不停运动。” /p p 　　有评论认为，这一发现会在很多领域得到应用，“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径，并可以拓展到其他水合体系”。 /p p 　　江颖举了几个例子。比如生物离子通道的研究，“我们知道，人类的嗅觉、味觉、触觉等是靠生物离子通道来实现的。离子在这些通道中的输运速度非常高，而且在离子的筛选上有很强的特定性，从来不会乱套。过去我们认为这种高速度和特定性主要是由离子通道的大小决定的，但我们的研究结果对这个认知提出了挑战。生物离子通道的内壁结构有很多微观细节，或许是因为细节的不同，导致了不同的幻数效应，才出现了离子输运的选择性和高效性。”再比如离子电池的研究，“我们可以通过对电极材料表面的调控和裁剪，提高离子的传输速度，实现缩短充电时间、提升电池功率等目标。” /p p 　　王恩哥表示，这一研究是理论与实验相结合的范例，是科学家们在一个方向上持续不断研究的结果，“我们将在这个方向上持续努力下去，也希望其他学者参与进来，让我们对水、对水合物体系有更深入的了解”。 /p p 　 strong 　3.水合离子变得可以操控，能为我们带来什么? /strong /p p 　　据了解，这项研究工作得到了《自然》杂志三个不同领域审稿人的一致好评和欣赏。他们认为，该工作“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”，“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径并可以拓展到其他水合体系”。 /p p 　　王恩哥院士介绍，“该项研究的结果表明，我们可以通过改变材料表面的对称性和周期性，来实现选择性增强或减弱某种离子输运能力的目的。这对很多相关的应用领域都具有重要的潜在意义。” /p p 　　比如可以研发出新型的离子电池。江颖告诉记者，现在我们所使用的锂离子电池，其电解液一般是由大分子聚合物组成，而基于这项最新的研究，将有可能开发出一种基于水合锂离子的新型电池。“这种电池将大大提高离子的传输速率，从而缩短充电时间和增大电池功率，更加环保、成本也将大幅降低。” /p p 　　另外，这项成果还为防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等前沿领域的研究开辟了一条新的途径。同时，由该工作发展出的高精度实验技术未来还有望应用到更多更广泛的水合物体系。 /p center img style=" width: 450px height: 292px " title=" " alt=" 中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src=" http://img001.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/54A9FE512CB7D9448952615F391BE431.jpeg" height=" 292" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /center p 　　5月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥在介绍研究成果。新华社记者 金立旺 摄 /p center img style=" width: 450px height: 338px " title=" " alt=" 中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src=" http://img003.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/EAAEBB34B6CC5E08C49B2CBB7DE0F7A0.jpeg" height=" 338" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /center p 　　5月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，北京大学物理学院教授江颖(左)和中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥在回答记者提问。新华社记者 金立旺 摄 /p center img alt=" 中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src=" http://img003.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/A35A5DB342D4F1E05F79EE99F887BD42.jpeg" height=" 600" width=" 439" / /center p 　　5月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，北京大学物理学院教授江颖在介绍研究成果。新华社记者 金立旺 摄 /p