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中国科学院古蝉形态空间和空气动力学分析揭示中生代“飞行竞赛”（图）
空间 空气动力学 分析
2024/11/2
飞行是动物界具有创新性的运动方式，为飞行动物提供了较多生存优势，扩展了飞行动物的生存空间和生态位。迄今为止，仅有昆虫、翼龙、鸟类和蝙蝠演化出主动飞行能力。其中，昆虫是最早掌握飞行能力的动物，并演化出多样性极高的飞行策略和相应的生态适应。而重建灭绝昆虫的飞行能力较为困难，因此昆虫飞行能力的演化历史尚不清楚。
上海硅酸盐所在纳米化学表征技术研究中取得新进展（图）
纳米化学 耦合 分子
2024/10/27
扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope，SPM)已经成为开展纳米科技研究的最有力工具之一，并且成为开展许多原创性研究的核心手段。SPM技术不仅给原子/分子/纳米尺度结构显微成像、结构操纵、物性测量、功能表征和失效评价带来了革命性突破，同时也是发展纳米尺度局域空间多物理参量测量的新原理、新方法和新技术的重要平台，为研究纳米尺度限域条件下多物理参量及其相互耦合效应提供了重要...
中国科学院上海微系统所等开发出高通量超柔性味觉神经界面 助力患者重建味觉功能（图）
系统 柔性 神经 界面
2024/10/24
味觉是最重要的生理感觉之一，能够帮助人类鉴别食物的营养价值与潜在毒性，从而选择合适的食物以满足能量与营养需求，并避免摄入有毒有害物质。因此，味觉对人类的生存与进化至关重要。舌癌是恶性肿瘤，近年来发病率呈现逐年攀升的趋势。舌癌病灶直接侵犯舌头的味觉感受区域，而放化疗等治疗方式可能损伤口腔组织。研究发现，游离组织皮瓣修复重建舌癌术造成的组织缺损，使得患者味觉减退甚至完全丧失味觉功能，影响患者整体生活质...
中国科学院物理研究所自陷态激子的第一性原理计算框架（图）
计算 声子 耦合
2024/11/4
激子-声子耦合作为凝聚态物质中重要的多体相互作用，在激子吸收峰的重整化、声子散射辅助的激子发光等现象中都有体现。当激子-声子相互作用足够强时，激子会拖拽周围的晶格，形成局域的晶格畸变，形成类似于电子或空穴的极化子的一种新量子态——自陷态激子（或称激子极化子）。在实验中，自陷态激子多具有较大的展宽，并在光致发光谱中导致显著的斯托克斯红移。
中国科学院电工所提出直接耦合式太阳能高温电解制氢技术并研制出原理样机（t）
耦合 太阳能 高温 电解
2024/10/24
氢能在非化石能源中占据重要地位。在多种制氢方式中，高温电解具有较高的制氢效率，与太阳能结合可以实现氢气的洁净制备，有望成为氢气的主要制备方式。国际上，太阳能与高温电解的耦合方式均为间接耦合，即利用太阳能产生高温蒸汽，进而将高温蒸汽通入固体氧化物电解池以发生电化学反应从而制取氢气。而这一方式存在设备集成度较低、热能传输损失较大等问题。近日，中国科学院电工研究所李鑫研究团队提出了直接耦合式太阳能高温电...
国家自然科学基金委员会中国学者与海外合作者在极端高温事件对湖泊水温的影响研究方面取得进展（图）
高温 气候 生态系统
2024/10/20
在国家自然科学基金项目（批准号：U22A20561）等资助下，中国科学院南京地理与湖泊研究所施坤研究员、秦伯强研究员、张运林研究员与英国班戈大学R. Iestyn Woolway博士合作在湖泊表层水温对气候变化的响应机制领域取得进展。成果以“大气热事件对湖泊表层水温升高的非均衡影响（Disproportionate impact of atmospheric heat events on lake...
在国家自然科学基金项目（批准号：T2225024）等资助下，南开大学袁明鉴教授课题组联合多伦多大学Edward H. Sargent教授团队，在高效高稳定无甲胺钙钛矿太阳能电池可控制备方面取得突破性进展。研究成果以“兼具高效热稳定性的甲脒铯组分钙钛矿太阳能电池（High-efficiency and thermally stable FACsPbI3 perovskite photovoltaic...
中国科学院物理研究所YFe2Ge2中的平带和重费米子态（图）
电子材料 耦合
2024/11/4
电子平带由于其显著增强的电子关联，在新奇量子态和低能激发的产生方面有着巨大潜力。因此，2024年来具有平带特性的材料备受关注，相关研究主要集中在几何阻挫晶格体系，如魔角石墨烯和Kagome材料等。在非几何阻挫材料中，电子平带的出现则体现出了更多的可能性。基于d电子材料的多轨道特性及其轨道选择性，大家期望在d电子系统中探索平带及其相关的重费米子态行为。例如，铁基超导体由于Fe 3d电子同时具有巡游和...
中国科学院物理研究所氢键动力学转变诱导的金属-绝缘体相变（图）
动力学 金属 绝缘体相变
2024/11/4
氢键作为一种基本的化学作用力广泛存在于含氢物质中，从无机物到蛋白质，并对这些物质的形成及其物理、化学性质产生重要的影响。由于氢键主要源自静电相互作用，电荷通过氢键的转移能力相对较弱，在不考虑质子迁移的情况下，氢键的形成和断开可以影响原子（团）的电荷分布，但通常不能引起物质导电性的显著变化。
中国科学院海洋所揭示西太次表层海洋热浪极端事件生成演变规律（图）
高温 环境 生态系统
2024/10/15
海洋所胡敦欣院士课题组胡石建研究员团队在热带西太平洋次表层海洋热浪研究中取得新进展，揭示了热带西太极端次表层海洋热浪事件的生成演变规律,相关成果2024年10月11日在国际学术期刊Journal of Climate发表。
中国科学院理论物理研究所笼目超导体配对密度波态（图）
超导体 量子 高温
2024/10/15
配对密度波是由质心动量非零的库珀对相干凝聚而产生的奇特超导态。它自发地破缺空间平移对称性，因此，其超导序参量在实空间会出现周期性调制。与FFLO态不同，配对密度波的形成不需要外加磁场，一般由电子相互作用所驱动。这种量子态具有奇异的物理性质，且其部分融化可以导致各种电子残余序，例如电荷密度波态和四电子超导配对态等。实验上最初在铜基高温超导体中发现了配对密度波存在的迹象[1]，最近又相继在笼目超导体[...
上海光机所在激光空气成丝产生三次谐波方面取得进展（图）
激光 空气 光谱
2024/10/12
2024年10月9日，中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室团队研究发现高重频飞秒激光空气成丝诱导的三次谐波存在显著的自抖动，针对这一瓶颈问题，提出了一种基于外加直流电场的解决方案，显著降低了三次谐波的光束指向和强度抖动，为产生稳定、大能量高重复频率紫外和极紫外激光源提供了思路。相关研究成果以Improving the beam pointing and intensity s...
2024年10月4日，国际学术期刊Cell在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）周斌研究组的最新成果“Identifying specific functional roles for senescence across cell types”。该研究基于双同源重组酶系统建立了体内细胞衰老的谱系示踪及功能研究技术，系统探讨了肝脏损伤和修复过程中不同细胞类型衰老细...
Ruddlesden-Popper (R-P)系列的Lan+1NinO3n+1 (n = 1, 2, 3, ...,∞)镍氧化物由n层LaNiO3钙钛矿层与LaO岩盐层沿c轴交替堆叠而成，可形成单层La2NiO4 (n = 1)、双层La3Ni2O7 (n = 2)、三层La4Ni3O10 (n = 3)以及无穷层LaNiO3 (n =∞ )等结构相近的化合物。随着n增加，Ni的价态逐渐升高，对应...
中国科学院兰州化物所超弹性水凝胶研究获新进展（图）
弹性 聚合物 分子工程
2024/10/14
近二十年，聚合物凝胶，尤其是水凝胶，其力学强度、韧性、疲劳和黏附等性质的调控和提升已取得巨大进步，体现在先进的力学机制和构造方法。然而，在力学强度和完美弹性之间寻求权衡仍是一个挑战。