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)
如何安全愉快过寒假?北京儿童医院专家来支招******
目前,孩子们的寒假生活已经开启。如何让假期过得安全、愉快而充实呢?北京儿童医院心理治疗师徐畅表示,一个有意义的假期需要家长和孩子共同来打造。他特别给家长、孩子支上如下几招:
科学应对疫情 树立战胜病毒信心
这个寒假是疫情防控进入新阶段后的第一个寒假,科学有效应对疫情是保证孩子健康、安全的关键。徐畅表示,除了做好日常健康防护、准备好药物抗原等物资外,调整好心态,树立战胜病毒的信心也十分重要。
徐畅建议家长首先调整好自己的情绪,为孩子做好情绪示范,同时对孩子产生的负面情绪进行合理引导、比如对年龄较小的孩子可以通过拥抱、轻拍进行安抚;对年龄较大的孩子运用“腹式呼吸法”“肌肉放松法”“蝴蝶拍” 等方法帮助他们改善情绪。特别对于还“未阳”的孩子,徐畅建议家长引导孩子关注当下。“可以告诉孩子‘这一刻我仍然拥有健康,有让自己开心的时间。即使真的生病,也有家人陪伴我一起面对。’”徐畅说。
此外,家长应耐心、平和地解答孩子对于疫情的疑问。对于年龄较大的孩子,家长还可以精选一些和疫情有关的信息推荐给他们,帮助孩子正确认识病毒,坚定战疫必胜的信心。
制定寒假计划 让假期充实又精彩
寒假中,孩子有了更多自由支配的时间,但如果没有合理规划,孩子可能会出现无所事事、失去目标和动力等情况,有的甚至会出现焦虑、抑郁等心理问题。
因此,徐畅建议家长和孩子共同制定一份寒假生活学习计划,合理安排学习、休息、娱乐和体育锻炼时间。“在假期计划中应该安排家庭集体活动,比如全家一起运动、一起准备年货等,这将有助于提升家庭整体幸福感。”徐畅说,假期计划可以相对宽松,但家长要积极鼓励孩子切实执行,帮助孩子度过一个有规划的寒假。
拒绝沉迷电子产品 增进亲子沟通
假期中,很多孩子会沉迷于手机、平板电脑等电子产品。对此,徐畅表示,解决方法并非“夺走手机”那么简单,家长不妨利用假期时间多与孩子沟通交流,鼓励他们多结交朋友,共同努力让假期生活丰富多彩起来。
此外,家长与孩子在家中共处的时间增多,冲突可能也会随之增多。徐畅建议,家长与孩子发生争吵时,双方不要急于表达,可以先按下暂停键,静一静,等到情绪稳定后再态度温和地进行沟通。在沟通方式上应遵循非暴力沟通方式,先描述客观事实,再说出感受,最后说出需求和希望。对于高年级的孩子,家长可以给予他们一定的独处空间,尊重他们对独立和独处的需求。
(光明网 张倩)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)