世上是否存在“无摩擦”的冰？近日，北京大学物理学院量子材料科学中心江颖教授、王恩哥院士等组成的研究团队给出了肯定答案。他们利用自主研发的国产qPlus型扫描探针显微镜，首次发现了二维冰在石墨烯表面上的超润滑行为，澄清了低维受限条件下超快水传输特性的根源。“超润滑常见于非公度的刚性晶体界面，因此，能在相对柔性的二维冰体系中发现超润滑现象是非常出人意料的。”王恩哥表示，这一结果将推动纳米流体工程和纳米摩擦学的发展。相关成果日前发表在国际学术期刊《科学》上。
“在传统观念中，液体在固体表面流动时，会受到摩擦力的阻碍。与宏观世界中水的输运不同，在微观世界里，当水通道的尺寸小到几个纳米甚至亚纳米的时候，会产生许多有趣的现象。”江颖说，如在纳米流体器件中，当水分子与石墨烯表面相遇时，就仿佛进入了一个意想不到的滑冰场。这些水分子在石墨烯表面滑行自如，摩擦力几乎为零，展现出了超乎寻常的无摩擦输运特性，即超润滑性。
江颖告诉记者，由于原子尺度受限体系中的水通常会形成类似于冰的结构，为此，研究团队利用qPlus型扫描探针显微镜这一“神奇的眼睛”，直接看到了石墨烯和氮化硼表面上二维冰的原子结构。研究表明，这两种表面上的二维冰均呈现出双层自锁的六方冰相。石墨烯表面的二维冰展现出两个互成30度夹角的氢键网络取向，且与石墨烯晶格之间没有明显的匹配关系（非公度）。尽管氮化硼的晶格与石墨烯非常相似，但硼-氮键的极性使得二维冰与氮化硼的晶格呈现很好的公度关系。
借助扫描探针显微镜针尖，研究人员能像操控积木一样，精确移动单个原子或分子，甚至还能测量出原子级别的摩擦力。然而，在面对大面积且脆弱的二维冰时，想要实现稳定且精准的操控和摩擦力测量并非易事。研究人员通过反复实验尝试，制备出一种特殊形状的针尖，可对二维冰进行非破坏式的横向操纵。
“该研究为低维受限水输运中结构超润滑现象提供了首个确凿的实验证据，揭示了其不同于传统超润滑体系的微观机理。这些发现告诉我们，纳米通道中的水流不再是简单的液体流，而是可能形成类冰的超润滑输运。这不仅有助于我们理解受限体系中水的超快输运，而且将进一步激励新型超润滑和纳米流体系统的未来探索与实际应用。”江颖介绍，随着技术的不断进步，纳米流体的超润滑操纵技术将成为推动科技发展的重要力量。
世上是否存在“无摩擦”的冰？近日，北京大学物理学院量子材料科学中心江颖教授、王恩哥院士等组成的研究团队给出了肯定答案。他们利用自主研发的国产qPlus型扫描探针显微镜，首次发现了二维冰在石墨烯表面上的超润滑行为，澄清了低维受限条件下超快水传输特性的根源。“超润滑常见于非公度的刚性晶体界面，因此，能在相对柔性的二维冰体系中发现超润滑现象是非常出人意料的。”王恩哥表示，这一结果将推动纳米流体工程和纳米摩擦学的发展。相关成果日前发表在国际学术期刊《科学》上。
“在传统观念中，液体在固体表面流动时，会受到摩擦力的阻碍。与宏观世界中水的输运不同，在微观世界里，当水通道的尺寸小到几个纳米甚至亚纳米的时候，会产生许多有趣的现象。”江颖说，如在纳米流体器件中，当水分子与石墨烯表面相遇时，就仿佛进入了一个意想不到的滑冰场。这些水分子在石墨烯表面滑行自如，摩擦力几乎为零，展现出了超乎寻常的无摩擦输运特性，即超润滑性。
江颖告诉记者，由于原子尺度受限体系中的水通常会形成类似于冰的结构，为此，研究团队利用qPlus型扫描探针显微镜这一“神奇的眼睛”，直接看到了石墨烯和氮化硼表面上二维冰的原子结构。研究表明，这两种表面上的二维冰均呈现出双层自锁的六方冰相。石墨烯表面的二维冰展现出两个互成30度夹角的氢键网络取向，且与石墨烯晶格之间没有明显的匹配关系（非公度）。尽管氮化硼的晶格与石墨烯非常相似，但硼-氮键的极性使得二维冰与氮化硼的晶格呈现很好的公度关系。
借助扫描探针显微镜针尖，研究人员能像操控积木一样，精确移动单个原子或分子，甚至还能测量出原子级别的摩擦力。然而，在面对大面积且脆弱的二维冰时，想要实现稳定且精准的操控和摩擦力测量并非易事。研究人员通过反复实验尝试，制备出一种特殊形状的针尖，可对二维冰进行非破坏式的横向操纵。
“该研究为低维受限水输运中结构超润滑现象提供了首个确凿的实验证据，揭示了其不同于传统超润滑体系的微观机理。这些发现告诉我们，纳米通道中的水流不再是简单的液体流，而是可能形成类冰的超润滑输运。这不仅有助于我们理解受限体系中水的超快输运，而且将进一步激励新型超润滑和纳米流体系统的未来探索与实际应用。”江颖介绍，随着技术的不断进步，纳米流体的超润滑操纵技术将成为推动科技发展的重要力量。
美国布朗大学研究团队在最新一期《自然·电子学》上描述了一种无线通信网络。它可有效地传输、接收和解码来自数千个微电子芯片的数据。研究团队试图模仿大脑神秘且高效的工作方式。对 21世纪经济报道记者雷晨 北京报道近日，国内AI领域的明星产品——Kimi智能助手，因流量激增遭遇了短暂的服务中断。月之暗面随后发布公告，对此次服务中断事件进行了说明，并采取了一系列紧 “AI钢铁侠”黄仁勋，又进化了英伟达 作 者丨倪雨晴 2024年，英伟达一年一度的GTC大会已然成为AI界春晚，现场座无虚席，全球AI爱好者翘首以待黄仁勋的独家SOLO。 北京时间3月19日凌晨，GTC终于拉开大幕。英伟达创 聊到安卓电话的拍照，大部分用户还是比较认可的，而在与iPhone电话的对比中，用户也普遍以为安卓电话的拍照水平要比iPhone更好，当然这一说法也并非空穴来风，其背后的原因直接而明确。首先，硬件配置的竞争 在日常生活中，隧道可以帮助人们翻山越岭。在植物细胞内，当内部物质穿过细胞膜时，往往也会通过类似的“隧道”。记者从中国科学技术大学获悉，该校孙林峰团队在第六大植物激素——油菜素 据英国《自然》周刊网站3月19日报道，研究人员首次利用生成式人工智能（AI）制造出全新抗体。报道称，本周生物学预印本资料库中的一份预印本报告的原理验证研究，提高了将“AI指导的蛋白质设计引入治 。本文链接：揭秘二维冰的超润滑现象http://www.sushuapos.com/show-2-7007-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。