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IT之家 2 月 12 日消息，与电子相比，光子具有速度快、能耗低、容量高等诸多优势，光电融合系统被认为是构建下一代高效率、高集成度、低能耗信息器件的重要方向。我国科学家日前成功创制了极化激元“晶体管”，显著提升了纳米尺度的光操控能力，有望进一步提升光电融合系统的性能。IT之家了解到，该研究由国家纳米科学中心研究员戴庆团队完成，相关成果 10 日在国际学术期刊《科学》在线发表。据国家纳米科学中心公众号消息，国家纳米科学中心戴庆研究团队提出利用极化激元作为光电互联媒介的新思路，充分发挥其对光高压缩和易调控的优势。构筑光-极化激元-电转换路径相当于将高速公路的收费站改造成立交桥，具有显著优势：一是效率高，光 / 电激发材料表面波的效率相比光电效应提升潜力巨大；二是集成度高，光波转化成材料表面波可将波长压缩百倍轻松突破衍射极限，从而显著提升光模块集成度；三是算力强，材料表面波具有光子性质可进行高效并行计算，从而将现有光电融合的“光传输、电计算”拓展成为“光传输、电计算 + 光计算”，实现“1+1
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IT之家 3 月 13 日消息，据中国科学院网站，制氢技术是氢能产业的源头，对氢能产业链的整体布局与发展颇为重要。中国科学院工程热物理研究所近日首次实现了 400°C 温和条件下“净零排放”的天然气制氢原理突破。据介绍，通过有序分离氢气和 CO2 产物，天然气制氢反应温度由传统的 800-1000°C 降至 400°C 以下，实现了 99% 以上甲烷直接转化为高纯氢与高纯 CO2，并实现了基于化石能源的制氢与脱碳的完全协同。制氢与脱碳能耗下降幅度达 20-40%。基于此，该工作结合商业化中温槽式聚光技术，实现了太阳能驱动的天然气制氢与脱碳，进一步减少化石能源制氢的碳足迹，展示了化石能源与可再生能源互补实现可持续氢能利用的可行性。反应温度的降低使工业余热与氢能的结合成为可能。迄今为止，研究人员已完成了超过 6000 次的稳定循环实验，验证了该方法的可靠性，并初步展示了技术转化应用的广阔前景。▲温和条件下“净零排放”的天然气制氢原理 | 图源：中国科学院网站IT之家从中国科学院网站得知，该工作由中科院院士、工程热物理所研究员金红光团队完成，获得国家自然科学基金“能源有序转化”基础科学中心项目的支持。科研人员围绕科学中心项目主线，原创性地提出了“热化学多产物有序分离耦合中低温热能品位提升”的热力学新思路，在降低反应温度、提高甲烷转化率与选择性、低能耗捕集二氧化碳、设备小型化等方面实现了系列重要突破。相关研究成果发表在 Energy
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在现代生活中，电致发光二极管有着广阔的应用比如显示和照明等。各类发光材料包括外延生长无机半导体、有机发光材料、量子点等，在过去几十年间陆续得到了开发和应用。然而，从性能和价格各方面考虑，电致发光材料还有巨大的发展空间。学界和业界从从未停止过对新型廉价高性能迄今保的发光材料器件的研发。近年来，钙钛矿作为新型可低温溶液加工半导体材料引起了学界的极大兴趣，它在光电子应用领域巨大潜力也已得到展示，譬如已被用于电致发光二极管。不过，高性能钙钛矿材料所含的铅元素所带来的环境健康潜在危害，成为钙钛矿大规模产业化的一大障碍。在开发无铅钙钛矿相关材料的过程中，零维有机金属卤化物杂化发光材料在近几年取得了巨大的成功，其量子发光产量可以高达 100%。但是，由于这类材料的导电性能不佳，在电致发光二极管上的应用还未取得进展。近日，美国佛罗里达州立大学化学与生物化学系教授团队，通过巧妙的分子工程设计很好地解决了零维有机金属卤化物杂化发光材料低导电性能的问题。研究中，结合导电有机阳离子和无机金属卤化阴离子，让此次开发的零维有机金属卤化物杂化发光材料不仅具备超过 90% 的发光效率，而且极易通过低温液相工艺制备成高品质的平滑高导电性能发光膜。基于上述材料制备的电致发光二极管拥有 5.12% 的发光效率，亮度达到 5957 cd m-2，是迄今为止效率最高的基于零维有机金属卤化物杂化发光材料的电致发光二极管。可以说，这项研究很好地解决了零维有机金属卤化物杂化发光材料低导电性能的问题，也被认为是领域内的里程碑式突破，相关理念将推动下一代零维有机金属卤化物杂化发光材料、以及其他类钙钛矿光电材料的开发。另据悉，从 2014 年开始，该课题组开始涉足钙钛矿及其衍生物材料器件的研究，先后发表了几十篇原创性论文。在低维类钙钛矿材料领域，其于 2017 和 2018 年分别首次报道了高效发光一维 [1]、以及零维 [2] 类钙钛矿有机金属卤化物杂化材料。“自此，我们开始引领全球在此领域的研究 [3]。”课题组表示。图 | 马必武（来源：）利用低维有机金属卤化物杂化材料，他们报道了一系列此类材料在太阳能电池、光致发光二极管、及闪烁体上的应用 [4]。基于该团队在电致发光二极管领域的长期研究 [5]，利用高效发光零维有机金属卤化物杂化材料取代传统发光材料来制备电致发光二极管，一直是该实验室的主要研究课题。“我们非常清楚只有解决零维有机金属卤化物杂化材料的导电性能问题，才能实现高效电致发光二极管。此项研究的成功，算是我们团队在低维有机金属卤化物杂化材料器件领域深耕多年的自然结果。”研究人员表示。近日，相关论文以《基于零维有机卤化锑杂化物的高效红光发光二极管》（）为题发表在 Advanced Materials 上 [6]，刘鹤是第一作者，担任通讯作者。图 | 相关论文（来源：Advanced Materials）接下来，课题组会持续研究类钙钛矿材料在电致发光二极管上应用，提高材料和器件的性能，力争为下一代电致发光二极管技术奠定基础。具体来说，对发光光谱进行调色、以及研发各种纯色和白光发光的器件，将会是研究的重点方向。参考资料：1.Nature Communications，2017, 8, 140512.Chemical Science,2018, 9, 586-5933.ACS Energy Letters, 2018, 3, 54-62; Materials Research Letters, 2018, 6, 552-569; Materials Science
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Engineering - R: Reports, 2019, 137, 38-65; Advanced Optical Materials, 2021, 9, 20017664.ACS Applied Materials and Interfaces, 2018, 10, 30051-30057; APL Materials, 2020, 8, 010902;Nature Communications, 2020, 11, 4329; ACS Materials Letters, 2020, 2, 633–6385.Small Science, 2021, 1, 20000726.Liu, H., Shonde, T. B., Gonzalez, F., Olasupo, O. J., Lee, S., Luong, D., ...
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细胞分裂、增殖的能力对生命是必不可少的，并导致从单个细胞形成复杂的有机体。它还允许从有限数量的“干细胞”中替换用过的细胞，然后这些细胞增殖和特化。然而......

IT之家 1 月 6 日消息，据科技部生物中心消息，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心开发了一种用于监测小鼠细胞-细胞动态接触的技术，并通过永久性标记细胞间的......