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彩612023-01-31 16:05

中国科学家构建出新型人工碳晶体******

  中新社合肥1月12日电 (记者 吴兰)中国科学家在新型碳基晶体研究方面取得重要进展——构建出新型人工碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日,国际学术期刊《自然》(Nature)刊发了这一研究成果。

  中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。

  朱彦武介绍:“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。电荷注入技术为构建这类碳基晶体材料提供了一种拼‘乐高’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。”

  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,比如石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各领域。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,引起了广泛关注与研究热潮。

  “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。

  朱彦武团队长期致力于发展新型碳材料的规模化制备技术,早在2011年,就找到了一种化学“活化”的方式“激活”石墨烯。此后,团队进一步探索了“活化”方法的普适性。

  在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。

  朱彦武表示:“接下来,我们将系统地研究长程有序多孔碳基晶体的性质,期望通过精细调节实验参数进一步调控晶体的原子级结构特征,探索更多的性质和应用。”(完)

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最强寒潮来袭,一键get防寒保暖知识!******

  今年入冬以来,最强寒潮天气来袭。

  27日寒潮天气已在西北地区“露头”,新疆北部和西部、内蒙古西部、甘肃中西部等地出现大风降温天气,有23个台站的最大风速突破或达到历史极值,部分地区降温幅度达12℃至20℃。

  28至30日,我国大部分地区气温继续断崖式下跌,部分地区降温可达18℃以上。

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图源:中央气象台

  “这次寒潮过程最显著的特点就是降温剧烈,全国大部气温将会由前期明显偏高转为明显偏低。”中央气象台首席预报员张芳华说。

  寒潮是什么?

  寒潮是指来自高纬度地区的寒冷空气,在特定的天气形势下迅速加强并向中低纬度地区侵入,造成沿途地区剧烈降温、大风和雨雪天气。这种冷空气南侵达到一定标准的就称为寒潮。寒潮是一种大范围的天气过程,在全国各地都可能发生,可以引发霜冻、冻害等多种自然灾害。

图源:摄图网

  中华人民共和国国家标准《冷空气等级》(GB/T20484 -2006)中寒潮的定义是:某一地区冷空气过境后,气温24h内下降8℃以上,且最低气温下降到4℃以下;或48h内气温下降10℃以上,且最低气温下降到4℃以下;或72h内气温连续下降12℃以上,并且最低气温在4℃以下。

  寒潮多发生在秋末、冬季和初春时节。统计显示,近三十年,也就是从1991年至2020年,我国平均每年发生寒潮5.4次,其中两到三次为全国性寒潮。1991年以来,寒潮出现次数最多的年份是2021年,共11次;出现寒潮次数最少的是2017年,仅有2次。

  寒潮来袭、气温骤降,容易导致哪些疾病?

  心脑血管疾病。突然降温,会刺激人体交感神经兴奋,造成血管收缩、血液循环的外周阻力增加、血压升高、心肌耗氧量增多,引起血压飙升和心肌缺血加重,最终导致脑出血和心绞痛发作。天气寒冷还会使血液变得黏稠、流速减缓,导致血栓形成,最终造成脑血管堵塞或心肌梗塞。

  脑卒中(中风)。脑卒中发病率与季节有明显的联系,一般认为冬季最高,尤其是在温度骤降时。气温骤降,昼夜温差悬殊,低气压、高湿度,易使得血压骤然上升,卒中意外也接踵而至。

  呼吸道传染病。寒冷常伴随干燥、湿度低,容易使病原微生物悬浮于空气中,增加了病原微生物与人的接触机会;寒冷的空气会降低呼吸道的免疫功能,抑制免疫细胞活性,减少气道纤毛功能。

  骨折。气温低,肌肉和韧带柔韧性较差,对关节的保护力度减弱。道路冰冻很容易使人失去平衡而摔倒,稍有不慎就会造成关节损伤及骨折。尤其是老年人和绝经后女性,多伴有骨质疏松或骨量减少,相较年轻人更容易摔倒,也更容易骨折。

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  如何防寒保暖,降低患病可能性

  各位小伙伴儿们!世界上没有“金钟罩”“铁布衫”,请亲爱的你们,尤其是老人、小孩以及患有呼吸道疾病、心血管疾病等慢性病的患者,降温期间做好个人防护,提高自身抵抗力。

  一定注意保暖!雨雪天外出一定要注意保暖,尤其要保护好头部、手部和脚部,千万别忘了戴帽子、围巾和手套。有心脑血管疾病的人,出行时最好要随身携带速效救心丸、硝酸甘油等急救药物。当出现胸痛、呼吸困难、肢体麻木、活动失灵等症状时,应及时拨打120,以免错过最佳治疗时间。

  注意房间通风。从减少病原菌单位浓度的角度,要定期通风,如在出门或离开房间时,可以视情况打开门窗。如果长时间待在室内,可以交替打开不同房间的门窗。此外,还需增加室内湿度,特别是在开空调时,可使用湿化器,保持室内湿度30-40%之间。

  寒冷天气尽量减少出行。如果有事必须外出,不要穿易滑的塑料底鞋。在室外锻炼时,要尽量避开有水、结冰的路面,要充分进行准备活动,伸展肢体,进行“预热”。

  适量增加摄入产热高的食物。如羊肉、牛肉、鸡肉、红枣等,这些食品中富含蛋白质及脂肪,对于身体虚寒、阳气不足者特别有益。还应多吃柚子、苹果等生津类水果,适量增加辛辣御寒食品,帮助祛寒和增进食欲,促进血液循环,增强御寒能力。

  资料来源:科普北京、中央气象台、中国疾控中心、健康时报、健康杭州

  整理:刘雪洁 蔡琳

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