纳米级别高压均质机

2011年11月17日，ATS高压纳米均质机参加上海应用技术学院制药技术工程高速分散机等采购项目，ATS高压纳米均质机以产品品质优，性价比高成功中标。ATS高压纳米均质机在中国有超过300位客户，ATS公司为高校科研，生物制品所，工厂等企业高校提供高压均质机设备及技术支持，公司设有专业的高压均质机售后服务队伍，其中具有三年以上售后服务经验工程师4名，能及时为客户提供技术支持。ATS系列高压均质机以产品性价比高，售后服务优良赢得广大客户好评！

ATS为您定制专用的高压均质机 ATS一直致力于为客户定制专用的高压均质机，ATS的研发中心，不断测试全球各种新材料、新的材料加工工艺，并跟进客户的要求为客户摸索独立的工艺条件。因此ATS高压均质机的市场竞争力与日俱增，ATS产品逐渐成为行业首选。 目前ATS在国内自主研发的一款中试型AH-Piolt高压均质机，弥补了国内市场上高压均质机在中试型生产产量上的技术空白，15-40L/H的变频流量控制，是国内市场中该流量范围内的唯一选择。这是ATS品牌专门为客户小型生产兼实验通用的高压均质机。 ATS的这一产品突破也受到了国外的关注，目前，俄罗斯已有一家企业与ATS签订订购合同，本月ATS的首台针对客户特殊需要而定做的高压均质机发往俄罗斯。 ATS的高压均质机应用于： *生物工程行业：破碎细胞以提取胞内物质 *药物制剂行业：制备均匀的纳米级乳液，纳米粒子，脂质体囊泡 *乳制品行业：均匀分散乳品中的脂肪，提高乳品的稳定性 *精细化工行业：制备均匀分散的纳米级粒子悬浮液 *食品加工行业：制备果汁，蔬菜汁，饮料，可乐，功能性乳品ATS ENGINEERING INC.上海市闵行区灯辉路1129号4座TEL: 021-54467588,54467688EMAIL: Webmaster@atshph.comhttp://www.atshph.com

德国ART 是全球唯一能采用定转子技术达到纳米级别的品牌，极大满足制药，化妆品，精细化工等行业的高精需求。那么德国ART 是如何利用本创新技术来改善化妆品活性剂的皮肢渗透性的呢？背景：常规渗透促进剂会损坏皮肤，不能满足FDA要求皮肤是身体的最外层，它保护身体免受病原体等外界因素的影响，及避免身体过多水份流失，等等。 因此， 健康的皮肤是化学品渗透的有效屏障。 而化妆品的活性剂化学性质不稳定，难溶，低渗透，低生物活性。所以现代化妆品配方的目的，是研究如何将活性剂送至皮肤内。改善活性剂输送的一个方法是使用渗透促进剂，如：乙醇。这些渗透改善剂的原理是：他们与皮肤屏障相互作用，进而改变皮肤的结构。 这种方法是有效的，但是会损坏皮肤，因此对化妆护理产品我们应该尽量避免这种方法。按照FDA的要求，现代化妆品要在不改变人的身体结构的情况下为我们清洁皮肤，美化个人形象。能改善活性剂的皮肤渗透性，而不损坏皮肤， 如何实现？ -- 使用纳米载体！能改善活性剂的皮肤渗透性，而不损坏皮肤，甚至有护理皮肤的特性， 如何实现？纳米载体是最好的选择！由上二图可以看出，纳米颗粒的载体形式，更容易实现皮肤渗透，纳米载体指亚微米级，及纳米级颗粒。纳米载体的特征为：1）体积小；2）目标直接针对皮肤毛囊。这是化妆品乃至药品领域的最新概念。 例如：脂质体，纳米乳剂，脂质纳米颗粒(SLN and NLC)，及纳米结晶体(smartCrystals, ARTcrystals)。这些载体的特性是不同的，如：脂质体最适合亲水的活性剂的输送，纳米乳剂和脂质纳米颗粒最适合作亲脂性的活性剂载体，纳米结晶体最适合难溶性化合物。 如何生产纳米载体和纳米化妆品？ -- 使用ART纳米技术对这一创新理念的应用，最重要的一点是如何使大规模生产该配方成为可能，并能同时节约时间和成本。化妆品的纳米载体可以使用高压分散均质机（HPH）和球磨机（BM）来生产。但是高压均质机和球磨机体积大，能耗高，处理时间长，投资大。而德国ART-MICCRA 的最新的高精度的定转子系统设备对生产化妆品的纳米载体特别有效。D-27是一个可以24小时连续工作的在线分散系统。 最新技术的水冷电机，利用其超高转速（36，000RPM），及强大的电机功率（2，700W），与超高精度的定转子配合，达到全球独一无二的纳米处理效果， 而只有63分贝的低噪音。高效率的处理设备，将使用纳米载体以改善活性剂的皮肤渗透性成为可能。这不仅适用于高价格的奢侈化妆品，同时也适用于一般护理产品。 如果将纳米载体与化妆品霜剂再进行分散乳化， 即可获得纳米化妆品。综上所述， 以前皮肤不能有效使用的难溶性或生物活性剂， 如：黄酮类化合物，现在因为纳米结晶体技术，让化妆品活性剂迈入了新的台阶； 而ART &ndash MICCRA 也让化妆品纳米载体的经济而高效的生产进入了一个新的里程碑。（本文编辑，摘自德国Cornelia Keck博士的文章。Cornelia Keck博士是University of Appplied Sciences Kaiserslautern大学药理学和药剂学教授；德国ART公司终身科学顾问） 关于语特 和 英国Bibby / 德国ART / 德国CAT ( http://bibbyyt.instrument.com.cn. )广州语特仪器科技有限公司专注于搅拌器/分散乳化机等实验室样品制备等通用仪器， 熔点仪/光度计等分析仪器，以及PCR等生命科学仪器。 作为英国比比（Bibby ）在中国南方的首代，广东，广西，四川，重庆，云南，海南，贵州和西藏是我司的服务范围。语特公司也是德国ART， 德国CAT 在中国的首代。英国BIBBY 成立于上个世纪50年代，作为英国最大的实验室科学仪器生产商，世界上拥有最广泛产品系列的实验室仪器制造商之一, 其向全球提供的品牌产品以高品质和高操作性能而著称. 旗下有4个子品牌：Stuart，Techne，Jenway，Electrothermal.l Stuart： 专注于样品前处理等通用实验室仪器，包括: 熔点仪, 菌落计数器, 搅拌器, 混匀器，摇床, 纯水蒸馏器系列；l Techne： 专注于分子生物学研究设备(基因扩增仪和杂交箱), 以及温度控制产品系列(包括水浴和干浴) ；l Jenway： 是紫外/分光光度计, 火焰光度计，色度计等分析仪器的专家；l Electrothermal: 作为有70多年历史的BIBBY的新成员，全球领先的科学仪器提供者，提供电加热套,平行反应设备, 凯氏定氮设备, 电子本生灯系列。其平行反应设备是全球市场领导者。 德国ART 成立于上个世纪，是德国乃至全球最专业的分散乳化专家。 其顶级分散乳化产品从实验室仪器，中试产品到工业设备， 分散头种类极多，可满足客户各类需求；应用领域覆盖了化工，化妆品，制药，食品，环保等各大领域。德国CAT 成立于上个世纪50年代，是德国样品制备仪器方面的专家之一。其搅拌器，从手持式，教学用，到科研通用型，高粘度型，应有尽有，是CAT的代表产品线； 而今又由普通电子马达走向无刷马达， 引领着搅拌器的研发潮流。

实验室中的科研人就如同探索未知的勇士，他们借助着各种精密仪器，探寻着各种神奇奥秘。当我们在追求科研的精准与效率时，两款设备不容忽视—那就是高压均质机和单细胞悬液制备仪。它们如同实验室中的得力助手，以其独特的功能为实验工作提供了极大的便利性，同时也解决了部分操作时的难题。想要获取更多的研究思路和手段吗？那就让我们一起走近这两款设备，感受它们为科研带来的无限可能。一、高压均质机：高压均质机这一看似普通的设备，实则蕴含着巨大的能量。利用高压和剪切力，将物料进行均质化处理，使得原本不均匀的混合物变得细腻均匀。在食品、化工、医药等领域，高压均质机都发挥着不可替代的作用。在实验室中，科研人员可以利用高压均质机对样品进行预处理，提高实验的准确性和可靠性。 高压均质机 JXNANO-5高压均质机应用领域：制药行业中制备脂肪粒、载药型乳液均质、脂质体、纳米混悬剂和微胶囊等 生物工程产品的细胞破碎、胞内外物质的提取和均质 精细化工、碳纳米管、石墨烯、导电浆料、电阻浆料的生产和制备 个人护理品-脂质纳米的均质分散 食品和工业产品的均质和乳化,提高产品稳定性 高压均质机产品优势：①结构特点：单支陶瓷柱塞驱动，出料流量精准控制。可选配柱塞润滑装置，密封使用寿命更长。②均质压力：最大设计压力2000bar/200MPa/29000psi，选用卫生级数字隔膜压力表。③均质流量：最小样品量15ml,特别适合昂贵的药剂生产。自动吸料，无需进料设备。④部件技术：均质阀座组件可采用氧化锆、钨钢、金刚石、司太立等材质，单/双面加工，双面使用，使用寿命加倍。二级阀分散乳化，使物料分布更加均匀一致。⑤节能技术：设备变频控制，接入220V市电即可使用，进口品牌部件设备更稳定，更低的能耗，更高的能效比。二、单细胞悬液制备仪：单细胞悬液制备仪是实验室中另一款不可或缺的设备。应用于流式细胞术/单细胞测序/原代细胞培养等实验。另外单细胞悬液制备仪在肿瘤研究 心血管研究 干细胞研究 免疫研究 神经科学研究等研究领域的应用也很广泛，主要目的时为科研人员提供了更多实验便利。单细胞悬液制备仪 JX-CKSM-4WK样品范围：人类及小鼠肿瘤组织/正常组织，哺乳动物软组织，植物愈伤及根尖组织。产品应用：单细胞测序（Single-Cell RNASeq)多色流式分析（Multicolor Flow Cytometry)质谱流式细胞计数（Mass Cytometry)原代细胞分离培养（Primary Cell Isolation And Culture)细胞治疗CAR-T组织高利用率、单细胞化过程高效、单细胞高产出1、操作简易，制备流程全自动，仅需30min即可获取大量单细胞悬液2、自动控温，保护样品活力，细胞活性可达85%以上3、多种消化方案，针对不同样品选择不同程序，针对不同组织均有配套试剂盒4、针对临床穿刺样本，使组织的利用率达到100%，细胞产量可达10万个以上5、针对原代细胞培养样本，在15min内完成组织到单细胞过程，降低细胞逆境时间，提高细胞存活率6、针对组织单细胞测序，快速完成单细胞化处理，获得高产且活率在85%以上的单细胞，以小鼠组织为例：在实验室的日常工作中，高压均质机和单细胞悬液制备仪的使用频率很高。科研人员通过操作这些设备，不仅能够提高实验效率，还能够减少人为误差，保证实验结果的准确性。同时，这些设备还具有操作简便、性能稳定、便于清洁等优点，使得科研人员能够更加专注于实验本身，而不是被繁琐的清洗和操作所困扰。净信小贴士：目前任何设备都不是万能的。在使用高压均质机和单细胞悬液制备仪时，科研人员也需要注意一些细节问题。例如，要定期对设备进行维护和保养，确保设备的正常运行；在操作过程中，要严格按照操作规程进行，避免因为操作不当而导致设备损坏或实验结果失真。

2012年6月26-28日，&ldquo 第十二届世界制药原料中国展（CPHI China 2012）&rdquo 在上海新国际博览中心隆重举行，德祥携手加拿大ATS工业系统有限公司参加展览。 ATS工业系统有限公司是加拿大SEEKER工业公司下属的制药设备高压均质机供应商，1998年在上海开设办事处，一直致力于引入欧美先进的均质、粉碎、乳化等均质设备，为制药、生物、食品、化工等行业提供最*的服务。ATS高压均质机在制药领域中常用于均质纳米乳剂、脂质体、纳米粒等，该法最显著的优势是制得的粒子粒径小、粒径分布窄且均匀。ATS高压均质机作为专业的、最有前途的制药类设备在本次展会上备受关注。参展样机&ldquo AH-2010 高压均质机+滤膜挤出器&rdquo ATS工程师在安装调试仪器观众对ATS-2010高压均质机呈现浓厚兴趣观众认真参观和了解ATS高压均质机观众和我们技术人员探讨高压均质工艺条件更多产品请登陆德祥官网：www.tegent.com.cn德祥热线：4008 822 822联系我们(直接用户)联系我们(经销商)邮箱：info@tegent.com.cn

除了将物料均质化外，部分工作于食品行业和药品行业的微射流高压均质机，需要达到较高的卫生的性能，以便于生产无菌型产品，而部分设备需要使用在化工领域，生产油漆和涂料以及电镀材料，这又需要设备拥有防腐蚀性能，这两种附属性能同样不可缺少，微射流高压均质机的生产考验的是材料学，需要经受超高压超速耐热摩擦耐腐蚀，所以这种产品没有几个国家可以生产　将产品物料通过超高压提速到几倍音速，然后通过很小的阀芯，此时物料出现了神奇的物理特性，被纳米颗粒化，这就是微射流高压均质机的主要工作，其核心是产生超高压，以及拥有孔径非常小的阀芯，攻克这种技术，意味着在电子行业、制药行业、化工行业、生物行业拥有更大的市场前景。一、如何产生微射流高压环境　　微射流高压均质机拥有双增压器，能够让内部压强达到58000 psi，为了达到这个数据，必须配备大功率电机，同时为了调整流量，还要增加无极变速功能，这样就能对进入的物料提供足够的动能，使其加速到几倍音速，一旦通过阀芯，就会产生震荡和摩擦，最终被分散化，为了承受高压强，微射流高压均质机内壳腔体必须使用特殊材料制作。二、微射流高压均质机的附属性能　　除了将物料均质化外，部分工作于食品行业和药品行业的微射流高压均质机，需要达到较高的卫生的性能，以便于生产无菌型产品，而部分设备需要使用在化工领域，生产油漆和涂料以及电镀材料，这又需要设备拥有防腐蚀性能，这两种附属性能同样不可缺少，微射流高压均质机的生产考验的是材料学，需要经受超高压、超速、耐热、摩擦、耐腐蚀，所以这种产品没有几个国家可以生产。三、什么领域需要用到微射流高压均质机　　在生命科学领域，许多研发需要在实验室里进行，这里要将实验用的化学药剂或者生物剂进行高速均质，就要用到微射流高压均质机，在化妆品领域，不管任何护肤品或者美容产品，在显微镜下观察，都是纳米颗粒，这就是在生产线上使用微射流高压均质机的杰作， 在太阳能板的生产中，需要在表面涂抹导电层，生产这种涂料时就需要进行颗粒的均匀化，同样要使用微射流高压均质机。　　作为一种基础型的高端加工设备，微射流高压均质机有不可替代的作用，发达国家早在70年代就开始研究，我国起步很晚，虽然已经有所成果，但产品仍然有进步空间，目前普通的化工品和医药产品都可使用更便宜的国产微射流高压均质机，但如果是高端的产品制造，厂商们仍要进口意大利产品或美国产品，这样的格局也许需要20年去追赶。

脂质体挤出器 脂质体挤出器主要应用于药剂产品粒径均一化,去除产品中的颗粒和沉淀,减小脂质体及乳剂粒径以便于无菌过滤,分子生物动力学研究! 每次样品量：0-10ml 最大工作压力：1000psi 带夹套控温设计 标配100nm微孔滤膜 净重：4kg 1.所有密封件均通过FDA认证 2.使用PC滤膜,操作简单,可重复使用 3.所有接触物料管道均为316L材质 4.装卸便捷,便于清洗及灭菌 5.可用于高粘度产品处理. 采用高规格不锈钢制造，可信赖的挤出器 部件易拆卸，卫生无死角，易清洗和转配 颗粒大小均匀，并可随意控制 高收集效率 可适用于各种脂质成份 没用物料量限制 使用成本低，设备易于使用 关于ATS---技术支持服务 ATS一直坚持以客户服务为中心，自进入中国以来，已经和许多国内著名的研发机构建立了友好的合作关系，并完成的众多项目的建设工作。 ATS拥有一支经验丰富，技术出众的工程师队伍，可以提供设备的安装、调试、使用培训、年检、维修、维护等服务。 ATS于2006年底在上海建立的技术支持中心，配置了高压均质机，高速剪切机，激光粒度分析仪，低温恒温水泵，显微镜等仪器。 可以为客户提供： 乳剂制备及检测服务 脂质体制备及检测服务 纳米混悬液制备及检测服务 各类生物细胞破壁及检测服务 果汁，饮料，蔬菜汁的制备及检测服务 各类实验型高压均质机的维修保养服务 各类中试型高压均质机的维修保养服务 TEL:021-54467588，54467688 EMAIL:duanling@atshph.com http://www.atshph.com

简介PSI-20系列小巧紧凑的机身及超低运行音量完美适应实验室研发，高压力、高处理流量使其亦能满足中试甚至于小规模生产环境。通过提供最大2069bar的均质压力，搭配PSI专有技术研发的均质腔可获得优于市面上同类设备的超高剪切力；其最小进样量100ml，废弃体积仅为15ml。PSI-20-1搭配仅75μm孔径的固定Y型单槽均质腔，提供高效乳化、混合及均质的解决方案。PSI-20-2可搭配87μm、100μm、200μm孔径的固定Z型单槽均质腔，提供高效降低粒径分布、分散样品、去除团聚及均质等的解决方案。 优势选用洁净材质，处理各类复杂物料、“脏”物料后，所需使用的清洁剂量远小于同类进口设备。高效细胞破壁，一次均质可达99%细胞破坏率（E.coli）；在仅使用1000 bar(14500PSI, 100Mpa)压力情况下：1. 进行1-2次均质即可将脂质体、脂肪乳粒径降至250-290nm；2. 进行多次均质可使细胞壁类物质粒径降至50-100nm；可处理高粘度物料；数字化屏显压力，压力传感器不与物料接触（传统油压指针表显示压力易造成物料污染）；自动存储数据、全机身采用电抛光医疗级别316不锈钢，满足医药标准及法规要求；工艺流程稳定、均质结果重复性高，实验室结果放大至工业化生产可确保效果一致；高效控温系统，数显进、出料温度；设备重量轻、占用空间小，运行音量低于68dB，免受均质噪音影响；维护方便，可直接冲洗，无需繁琐的拆卸再组装；售后服务团队响应速度快、提供全面技术交流培训。仪器参数仪器型号PSI-20实验型均质压力可达 2069bar(30000psi, 207Mpa)处理流量可达25l/h,416ml/min最小处理量100ml废弃体积15ml噪音等级＜68dB压力显示屏幕数显最大进料温度75℃温控屏幕数显自动控温均质腔孔径（选配）75μm，87μm，100μm，200μm均质腔样式单槽均质腔材质金刚石进料杯500ml,1l,2l,3l控温进料杯可选循环自动进料杯可选电源208V 60Hz, 380V 60Hz220V 60Hz, 460V 60Hz380V 50Hz, 400V 50Hz外形尺寸（长*宽*高）90cm×65cm×112.6cm重量155kg卫生标准医药级别仪器材质镜面抛光、防指纹电抛光316不锈钢符合CE标准√创新点：PSI系列高压微射流均质机按高标准的医药级别设计而成：优选镜面抛光的316不锈钢确保材质清洁，创新型的数字屏显压力突破了传统机械油压表显压力极易污染物料的难点，符合GMP法规的数据存储、溯源系统将为企业的合法研发及生产保驾护航。PSI专有技术研发的均质腔可获得优于市面上同类设备的超高剪切力，其稳定的工艺流程能确保从小试、中试线性放大至规模化生产。PSI系列高压微射流均质机可搭载单、双泵压头，优秀的高处理流量完美应对中试生产环境、亦可兼任研发工作；值得一提的是，高效的双泵压头循环模式搭配自动进料系统使其能够胜任规模化生产的任务；面对几百升每小时的处理量要求，PSI Infinity定制机组依旧可以游刃有余地应对。高压微射流均质机

据俄罗斯卫星新闻网2月4日报道，一个由俄罗斯和美国专家组成的国际科研组在世界上首次推出一维半导体材料，向更小巧紧凑、速度更快的电子产品迈进一步。　　使用这种新材料可使电路减小到纳米大小，同时加快电子仪器的工作速度。这项研究的理论部分由俄罗斯国立工艺技术大学(NUST MISIS)专家完成，实验部分由美国杜兰大学(路易斯安那州)研究人员负责。　　俄罗斯国立工艺技术大学物理与数学博士帕维尔索罗金表示，使用这种"智能材料"有助于降低装置耗电量，改变其结构和设计。　　所有基础设施变成纳米级别后，人们在街道、超市、医院等地的周边环境每天都会很大程度地“智能化”。　　他指出：“光继电器、光电二级管、自动传感器和其它数字设备的速度也将加快。”　　半导体材料的主要应用领域是光电子和微电子领域。　　晶体由相连的纳米结构、纳米带组成，同时所有的纳米带都有明确的宽度。因此，研究晶体分解技术时科学家总能获得宽度相同的纳米带。

脂质体挤出器脂质体挤出器主要应用于药剂产品粒径均一化,去除产品中的颗粒和沉淀,减小脂质体及乳剂粒径以便于无菌过滤,分子生物动力学研究!每次样品量：0-10ml最大工作压力：1000psi带夹套控温设计标配100nm微孔滤膜净重：4kg1.所有密封件均通过FDA认证 2.使用PC滤膜,操作简单,可重复使用 3.所有接触物料管道均为316L材质 4.装卸便捷,便于清洗及灭菌 5.可用于高粘度产品处理.采用高规格不锈钢制造，可信赖的挤出器部件易拆卸，卫生无死角，易清洗和转配颗粒大小均匀，并可随意控制高收集效率可适用于各种脂质成份没用物料量限制使用成本低，设备易于使用关于ATS---技术支持服务ATS一直坚持以客户服务为中心，自进入中国以来，已经和许多国内著名的研发机构建立了友好的合作关系，并完成的众多项目的建设工作。ATS拥有一支经验丰富，技术出众的工程师队伍，可以提供设备的安装、调试、使用培训、年检、维修、维护等服务。ATS于2006年底在上海建立的技术支持中心，配置了高压均质机，高速剪切机，激光粒度分析仪，低温恒温水泵，显微镜等仪器。可以为客户提供：乳剂制备及检测服务脂质体制备及检测服务纳米混悬液制备及检测服务各类生物细胞破壁及检测服务果汁，饮料，蔬菜汁的制备及检测服务各类实验型高压均质机的维修保养服务各类中试型高压均质机的维修保养服务TEL:021-54467588，54467688EMAIL:duanling@atshph.comhttp://www.atshph.com

在遥远的科学小镇上，隐藏着一座充满奇趣与奥秘的实验室，它不像《哈利波特》里的霍格沃茨那样有飞天扫帚和会说话的画像，但这里的每一件设备都能讲出一段段让人捧腹又引人深思的故事。而今天，我们要聊的主角，就是那台在实验室里自封为“压力山大先生”的高压均质机。高压均质机：实验室里的“压力山大”先生走进这座实验室，首先映入眼帘的便是一排排精密的仪器，它们或沉默寡言，或闪烁着智慧的光芒。但在这一片高科技的海洋中，高压均质机无疑是最具“个性”的一位。它身披不锈钢战甲，体型魁梧，仿佛一位随时准备上战场的勇士。不过，你可别被它硬朗的外表欺骗了，这位“压力山大”先生其实有一颗柔软而幽默的心。高压均质机 JXNANO-15 实验室实拍图初次见面，请多关照“你好，我是高压均质机，你也可以叫我‘压力山大’先生。别看我名字听起来沉甸甸的，其实我的工作就是帮那些调皮的分子们排排坐，吃果果，让它们变得团结又听话。”每当有新来的研究员踏入这片领地，压力山大先生总会用它那特有的低沉嗓音，以一种近乎于自我介绍的方式，开始它的“脱口秀”。工作日常：一场关于压力的喜剧在实验室的日常里，压力山大先生的工作可谓是既严肃又搞笑。它的任务是将各种液体或半固体的材料，通过高压和剪切力的作用，变成细腻均匀的乳液或悬浮液。这过程听起来简单，实则暗藏玄机，堪比一场微观世界的“变形记”。看看它们的变形效果吧：中药粉混合液取硫糖铝混悬液塑料乳液藻类DNA大豆沉淀液“你知道吗？每次我启动的时候，都能听到那些分子们在尖叫：‘哎呀妈呀，这是要上天啊！’但实际上，我只是在帮它们完成一场华丽的变身。从杂乱无章到井然有序，这背后的艰辛，只有我和那些勇敢的分子们知道。”压力山大先生边说边得意地摇了摇它那粗壮的“手臂”（其实是高压泵）。实验室的“段子手”除了本职工作，压力山大先生还是实验室里公认的“段子手”。每当实验进入瓶颈，或是大家因长时间工作而感到疲惫时，它总能适时地抛出几个冷笑话，让气氛瞬间活跃起来。“有一次，我问一个细胞：‘你最喜欢实验室的哪个角落？’它回答说：‘当然是你的怀抱了，因为那里能让我感受到前所未有的‘均’质（均质化）体验！’哈哈，连细胞都被我的魅力征服了。”压力山大先生讲到这里，自己先忍不住笑了起来，实验室里也随之响起了一片轻松的笑声。背后的故事：压力也是动力当然，幽默只是压力山大先生的一面，它更深的含义在于面对压力时的坚韧与不屈。在科研的道路上，每一个实验都充满了未知与挑战，正如压力山大先生所承受的极高压力。但正是这样的压力，促使着它不断前行，为科研的进步贡献着自己的力量。“别看我平时嘻嘻哈哈的，其实我也是个有追求的设备。我希望通过我的努力，能让更多的科研成果从这里诞生，让科学的世界因我而更加精彩。”在这个充满奇幻与挑战的实验室里，这位自称为“压力山大”先生的存在，不仅是一台高效的科研设备，更是大家心中不可或缺的“开心果”。它用自己的方式，诠释着科研的乐趣与艰辛。

ATS工业系统有限公司诚招各地代理商 ATS&mdash 来自加拿大的高品质的高压均质机/NLI脂质体专用挤出器 ATS Engineering IncorporatedATS工业系统有限公司是加拿大SEEKER工业公司下属的制药设备供应商；1998年在上海开设办事处，一直致力于引入先进的均质、破碎、乳化等技术及设备，为制药、生物、食品、化工等行业提供优质服务。 ATS进入中国以来，致力于为客户提供最优质的技术和服务支持，不断提升产品性能和售后服务质量，为客户定制专用的高压均质机，ATS的产品受到客户的广泛好评，客户需求量也不断增加。 ATS工业系统有限公司现面向全国各地（上海、北京、江苏、浙江除外）诚邀有实力的公司合作代理ATS高压均质机和NLI脂质体挤出器，期待您的参与，我们愿与您携手开创更美好的未来！ 欢迎您的咨询！ TEL:86-21-54467588,54467688 Email：duanling@atshph.com Http：//www.atshph.comATS 工业系统有限公司简介： 1998年成立于BVI,是加拿大SEEKER工业公司下属的制药设备供应商； 2000年在上海开设办事处，一直致力于引入欧美先进的均质、粉碎、乳化等制剂设备； 2001年ATS中国在销售出第一台高压均质机； 2004年为国内第一条脂质体生产线提供高压均质机； 2006年ATS公司引进欧洲最先进的均质机设计和技术；采用欧洲顶级的零配件，在上海开发AH100系列高压均质机，取得了客户的广泛好评； 2006年12月在上海建立了技术支持中心； 2007年又引进了AH-PLIOT中试型高压均质机系列产品，同时针对药物制剂类客户，和生物制药类客户的特殊要求，开发了专门与之对应的高压均质机。 2008年01月引进了AH08-100生产型高压均质机系列产品。 2008年6月ATS品牌销量超过100台。多年来，ATS承载广大用户的支持与信任；一直坚定为中国客户开发新型制剂设备的方向，我们铭记质量是企业的生命，创新是企业的支柱；将以优异的质量和完善的售后服务回馈广大客户。

ATS工业系统有限公司是加拿大SEEKER工业公司下属的制药设备高压均质机供应商；专业从事高压均质机的开发，生产与高压均质机技术服务。1998年在上海开设办事处，一直致力于引入先进的均质、破碎、乳化等技术及设备，为制药、生物、食品、化工等行业提供优质的高压均质机。 为了答谢广大用户对ATS品牌高压均质机产品的支持，ATS公司现推出实验型高压均质机年中优惠特价活动。 活动时间为：12月1日至12月31日。 详情请咨询ATS工业系统有限公司。 咨询电话：021-54467588/ 021-54467688 ATS企业官方网站： http://www.atshph.com/index.htm

ATS工业系统有限公司诚招西南西北区代理商 ATS&mdash 来自加拿大的高品质的高压均质机/NLI脂质体专用挤出器 ATS Engineering Incorporated ATS工业系统有限公司是加拿大SEEKER工业公司下属的制药设备供应商；1998年在上海开设办事处，一直致力于引入先进的均质、破碎、乳化等技术及设备，为制药、生物、食品、化工等行业提供优质服务。 ATS进入中国以来，致力于为客户提供最优质的技术和服务支持，不断提升产品性能和售后服务质量，为客户定制专用的高压均质机，ATS的产品受到客户的广泛好评，客户需求量也不断增加。 由于业务发展需要，ATS工业系统有限公司现面向西安、昆明、重庆、兰州等地诚邀有实力的公司合作代理ATS高压均质机和NLI脂质体挤出器，期待您的参与，我们愿与您携手开创更美好的未来！只要您有实力，只要那您有诚意，我公司保证为您提供最优惠的价格，最诚意的合作，保证您的最大利益！欢迎您的咨询！ TEL:86-21-54467588,54467688 Email：duanling@atshph.com Http：www.atshph.com ATS 工业系统有限公司简介： 1998年成立于BVI,是加拿大SEEKER工业公司下属的制药设备供应商； 2000年在上海开设办事处，一直致力于引入欧美先进的均质、粉碎、乳化等制剂设备； 2001年ATS中国在销售出第一台高压均质机； 2004年为国内第一条脂质体生产线提供高压均质机； 2006年ATS公司引进欧洲最先进的均质机设计和技术；采用欧洲顶级的零配件，在上海开发AH100系列高压均质机，取得了客户的广泛好评； 2006年12月在上海建立了技术支持中心； 2007年又引进了AH-PLIOT中试型高压均质机系列产品，同时针对药物制剂类客户，和生物制药类客户的特殊要求，开发了专门与之对应的高压均质机。 2008年01月引进了AH08-100生产型高压均质机系列产品。 2008年6月ATS品牌销量超过100台。 多年来，ATS承载广大用户的支持与信任；一直坚定为中国客户开发新型制剂设备的方向，我们铭记质量是企业的生命，创新是企业的支柱；将以优异的质量和完善的售后服务回馈广大客户!

SCIENTZ-150高压均质机是一种小型化的台式样品处理装置，具备流量变频可调，内置冷却系统和外置冷却双重冷却，可将出料温度控制在10℃以下 等优势，并可选购不同应用均匀阀。具有压力高、体积小、操作方便、处理效率高及出样量大等特点，是生物、制药、食品和材料等行业研发及生产的标准设备。

Vallée-Bélisle等人用DNA制造出了温度计，用于纳米级别的测温。这些纳米级温度计极大地帮助人们了解在微观世界中温度是如何存在的。　　本周《纳米通讯》上发表了一项新的研究成果，蒙特利尔大学的研究者利用DNA发明了一种温度计。这种人工编码的DNA，大小只有头发的1/20000。这种温度计可以测量微观环境的温度，这将极大地加深了人们对自然和纳米技术的了解。　　60年前，科学家发现DNA是存储人类遗传信息的关键生物分子，DNA双链在受热的时候会解开(这个过程称为解链)。Alexis Vallée-Bélisle教授说：“近年来生化学家发现，蛋白质和RNA等生物分子在生物体内也会随着温度的变化而发生状态的改变。我们的团队受此启发，制造了各种编码的DNA温度计，这些DNA可以在特定的温度下解链，这样就实现了温度的测量。”　　使用DNA作为温度计最主要的好处就是结构简单、可以人工编码。David Gareau是这篇论文的第一作者，他解释说：“DNA中包含了4中脱氧核苷酸：ATGC，其中A和T配对，G和C配对。碱基之间是由氢键连接的，AT之间有两个氢键，GC之间有三个氢键。所以当GC配对在DNA中比例较大时，解链就需要更多的能量。利用这样的结构特点，我们可以制造出在特定温度条件下解链的DNA。”另一位作者Arnaud Desrosiers补充说：“为了能看到这些微观的变化，我们在这些DNA结构中加上荧光标记，这样我们就制造出了长度仅有5纳米的温度计。”　　因为DNA温度计的发明，纳米科技向我们敞开了新的大门，而且这帮助我们更深层次地了解分子生物学。“现在生物学中仍然有很多亟待解决的问题。比如，我们知道人体的正常体温是37.5℃，但是我们不清楚在细胞内温度是否更高。”这一团队正在研究的问题就是，在细胞高速生产分子时，是否会过热。“相信在不久的将来，我们可以将这一研究成果应用于电子设备，从而实现纳米级别的温度监控。”

最新消息： ATS工业系统有限公司为回馈广大新老客户长期以来对ATS高压均质机/高压细胞破碎机、乳化机、脂质体挤出器产品的信赖与支持，特在2011.11.1-2011.11.15之间举行NLI脂质体挤出器特价促销活动！在此期间，订购ATS公司的NLI脂质体挤出器的客户，一律享受7折优惠！欢迎咨询！ ATS工业系统有限公司Tel：+86(21) 54467588, 54467688Fax：+86(21) 54465885email:wuxueling@atshph.comhttp://www.atshph.com/

“根”本不一样的精彩——扫描电化学显微镜实现纳米级高分辨图像测试近日，天津大学纳米中心（TICNN）马雷教授课题组的在读博士生刘根利用自主研制的~50 nm探针和最小化应用电压方案，实现了扫描电化学纳米级别的成像，有效的解决了SECCM高分辨成像中液滴针尖的稳定性问题。其论文Topography Mapping with Scanning Electrochemical Cell Microscopy作为封面文章发表在Analytical Chemistry期刊上。△SECCM 纳米级高分辨图像扫描电化学显微镜能够能够同时实现样本被研究表面局部形貌和电化学信息获取，扫描探针与样本通过半月形微液滴接触，对样本形貌无损伤，无需脱水，固化、金属喷涂等复杂的预处理。还可以通过移液管向材料表面进行定量物质传送，因此SECCM在纳米材料沉积、电化学微传感器和电催化等方面有广泛的应用前景。△图为2022年帕克AFM奖学金获得者刘根与Park NX10原子力显微镜合照经过反复的测试与实验，该课题组利用自主研制的~50 nm直径探针及SECCM测试方案，最终得到了纳米级别的的高分辨率图像。同时也成功得到了~45 nm自组装单层金纳米颗粒的形貌和电化学产氢反应的活性图像。这项研究成果不仅能够在纳米尺度实现了SECCM的常规化测试，还能同时得到样品的形貌和电化学活性信息。该项研究成果为真正意义上的常规化测试迈出了坚实重要的一步，并极大扩展了SECCM在不同领域的应用。工欲善其事，必先利其器。Park NX 10在该研究起到了重要作用。“SECCM测试中使用的是50 nm左右的小探针，这意味着pA级别的小电流。而且多数时候，这一数值会小于1.0 pA。这对体系的稳定性有着极高的要求。而Park NX 10体系则很好的满足了这一需求。此外，Park AFM体系的z-方向位移台，可以稳定地运行0.1 μm/s的进针速度，提供0.1 nm的高分辨率，这均满足了SECCM测量中对硬件的极高要求，极大地增加了测试的可行性和成功率。”刘根同学介绍道。△2022年帕克AFM奖学金证书在此，Park表示将竭心为用户推出易于操作、测量精准、升级创新的AFM，助力科研。并预祝马雷教授及其课题组在未来可期的日子里取得更多优异的科研成果，为国家的纳米科技增光添彩！

成果名称自支撑纳米级碳膜的制备研究单位名称北京大学联系人马靖联系邮箱mj@labpku.com成果成熟度□研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产成果简介：在低能核物理、激光核物理、原子核化学试验等科研工作中，都需要用到自支撑薄膜作为靶膜、剥离膜或X 射线过滤器，这些膜的厚度范围覆盖几十纳米到几十微米。因此自支撑薄膜的制备成为这些实验成功与否的关键问题之一，这方面的研究已经成为核科学技术、材料科学与物理学的研究热点。此外，随着近年来激光驱动离子加速的兴起，人们发现激光轰击固体靶可以有效地加速质子到很高的能量（例如100MeV质子），从而可以提供一种台面大小的装置，用于取代体积庞大的常规离子加速器。这不仅对高能物理加速器具有重要意义，还可以显著降低癌症治疗等应用型加速器的体积和造价，而纳米级薄膜正是激光驱动粒子加速的关键元件。2011年，北京大学物理学院颜学庆教授申请的&ldquo 自支撑纳米级碳膜的制备研究&rdquo 项目获得第三期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。课题组利用阴极弧沉积方法在平面硅、玻璃和载波片上成功制备了厚度可以精确控制的纳米级碳膜，精确度达到（± 1nm）。该碳膜能够与基底分离，并被放到带孔的金属模板上。此外，课题组还为其将要开展的激光离子加速实验和串列加速器研究提供了厚度小于10nm的固体靶材。目前相关工作已经顺利结束，此项工作的成果已经申请了专利并有相关论文发表，课题组研制的自支撑薄膜将在低能核物理、激光核物理、原子核化学试验和激光驱动离子加速等科学研究中进行推广。2012年，该项目获得了科技部国家重大科学仪器设备开发专项支持。应用前景：不仅对高能物理加速器具有重要意义，还可以显著降低癌症治疗等应用型加速器的体积和造价，而纳米级薄膜正是激光驱动粒子加速的关键元件。知识产权及项目获奖情况：已申请专利。

“根”本不一样的精彩——扫描电化学显微镜实现纳米级高分辨图像测试 近日，天津大学纳米中心（TICNN）马雷教授课题组的在读博士生刘根利用自主研制的~50 nm探针和最小化应用电压方案，实现了50 nm的电化学图像分辨率，从而解决了SECCM高分辨测试中液滴针尖的稳定性问题。其论文Topography Mapping with Scanning Electrochemical Cell Microscopy作为封面文章发表在Analytical Chemistry期刊上，原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c04692。SECCM纳米级高分辨率图像扫描电化学显微镜能够能够同时实现样本被研究表面局部形貌和电化学信息获取，扫描探针与样本通过半月形微液滴接触，对样本形貌无损伤，无需脱水，固化、金属喷涂等复杂的预处理。还可以通过移液管向材料表面进行定量物质传送，因此SECCM在纳米材料沉积、电化学微传感器和电催化等方面有广泛的应用前景。△图为2022年帕克AFM奖学金获得者刘根与Park NX10原子力显微镜合照 经过反复的测试与实验，该课题组利用自主研制的~50 nm直径探针及SECCM测试方案，最终得到了纳米级别的的高分辨率图像。同时也成功得到了~45 nm自组装单层金纳米颗粒的形貌和电化学产氢反应的活性图像。这项研究成果不仅能够在纳米尺度实现了SECCM的常规化测试，还能同时得到样品的形貌和电化学活性信息。该项研究成果为真正意义上的常规化测试迈出了坚实重要的一步，并极大扩展了SECCM在不同领域的应用。 工欲善其事，必先利其器。Park NX 10在该研究起到了重要作用。“SECCM测试中使用的是50 nm左右的小探针，这意味着pA级别的小电流。而且多数时候，这一数值会小于1.0 pA。这对体系的稳定性有着极高的要求。而Park NX 10体系则很好的满足了这一需求。此外，Park AFM体系的z-方向位移台，可以稳定地运行0.1 μm/s的进针速度，提供0.1 nm的高分辨率，这均满足了SECCM测量中对硬件的极高要求，极大地增加了测试的可行性和成功率。”刘根同学介绍道。在此，Park表示将竭心为用户推出易于操作、测量精准、升级创新的AFM，助力科研。并预祝马雷教授课题组能够取得更多优异的科研成果，为国家的纳米科技增光添彩！

背景介绍傅里叶红外光谱（FTIR）是学术界以及工业界表征鉴别材料的常用手段。衰弱全反射红外光谱（ATR-IR）是用于材料的宏观化学信息分析的技术。该技术将样品压在衰弱全反射（ATR）晶体表面，通过红外光在晶体/样品界面的反射得到高分子样品的吸收光谱。然而，ATR-IR的空间分辨率受到光的衍射极限的限制，并不能得到样品纳米级别的化学信息，因此无法用于材料微观化学信息的研究。近年来，新兴起的纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR因可在纳米尺度下实现对几乎所有材料的化学分辨而受到广泛关注。该技术是基于全新的散射式近场光学技术（s-SNOM）研发的，能够在10 nm的空间分辨率下实现对材料的红外光谱表征，且得到的光谱与传统FTIR，ATR-IR的红外光谱有极高的一致性。同时，该技术具有无损伤、无需染色标记、快速且适用性广等优点，是纳米级别的化学分析利器。为了使大家对纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR有更为直观、高效的了解，我司特别安排了专门的网络线上讲座，为您详细介绍纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的基本原理、技术特点及在Science、Nature Communications、Nano Letters等顶尖期刊上的前沿应用案例。感谢兴趣的老师可在本文“直播预告”部分扫码预约。图1. neaspec散射式近场光学显微镜（s-SNOM）及纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR必看案例案例1：高分子纳米材料的鉴别及与传统红外光谱数据库的对照德国阿尔弗雷德纬格纳研究所的Gerdts教授利用散射式近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）对高分子材料进行了微观鉴别的研究。该课题组测量了高分子样品的近场红外成像以及红外吸收光谱，得到了高分子材料的纳米分辨率的相分布信息。同时，该团队测量了常见高分子的近场吸收光谱，并与通过ATR-IR得到的吸收光谱进行比较，发现用neaspec Nano-FTIR得到的近场吸收光谱与ATR-IR得到的光谱有极高的一致性，可直接对照传统IR光谱数据库。因此，散射式近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）可应用于纳米高分子及环境中高分子样品的鉴别。相关研究成果发表于Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202。图2. LDPE聚合物颗粒PS介质混合物样品的光学超分辨成像。(a) 拓扑结构成像以及对应的(b) 机械信号的相位图和 (c) 近场红外的振幅图。(d) 通过 (c) 中所示路径的直线扫描得到的在1300 - 1700 cm-1区域内的近场红外的相位图。(e) LDPE和PS区域对应的近场红外的相位图。(f) 和 (g) 分别对应 (c) 中A, B区域的高分辨率近场红外相位图。可以看到LDPE/PS界面的近场红外的相位图中峰的移动。图3. (a) 用Nano-FTIR得到的PLA样品对应的近场红外的振幅(Sn)，实部(Re)，相位(φn)，虚部(Im)图。所得结果为三个样品点结果的均值，测量用时为7分钟。(b) Nano-FTIR得到的近场红外的虚部(Im)图与ATR-IR得到的PLA样品的光谱的对照。Nano-FTIR与ATR-IR得到的光谱高度吻合。01案例2：纳米傅里叶红外光谱仪（Nano-FTIR）对单层二维高分子聚合物的研究二维高分子聚合物作为一种新型有机二维材料，近年来在薄膜和电子设备的应用上受到广泛关注。相较于石墨烯由石墨自上而下的剥离合成路径，二维聚合物的合成路径可以采取自下而上的单体聚合反应，也因此具备更大的灵活性。如何优化合成路径以得到高品质的二维高分子聚合物是目前该领域的重大挑战之一。德国慕尼黑技术大学的Lackinger教授开发了一种有机单体分子自组装的光聚合合成路线，并利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）对fantrip单体分子和其聚合物进行了吸收光谱的研究，验证了聚合反应的机理。该合成方法与传统的热聚合方法相比，大大减少了二维聚合物的缺陷密度，提升了材料均一性。相关研究成果发表于Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736。研究人员利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）的近场光学技术的高灵敏度，测量了fantrip有机单体分子及其二维聚合物的纳米傅里叶红外吸收光谱。所得光谱与DFT计算结果一致，证明了单体分子参与光聚合反应形成二维高分子。该技术得到的近场吸收光谱与传统FTIR光谱对应，而传统FTIR或ATR-IR的灵敏度无法测量该单层分子材料的吸收光谱。同时，纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）的近场光学技术采用纯光学信号测量，而非基于材料热膨胀系数的机械信号。该技术灵敏度极高，可测量热膨胀系数低的材料，如二维材料，无机材料等。且对薄膜样品的破坏性极小，因此可用于单层分子自组装材料的研究。图4. Fantrip单体分子（上）及其二维聚合物（下）的纳米傅里叶红外吸收光谱。柱形图为DFT计算得到的fantrip单体分子（红色）及其二维聚合物（蓝色）所对应的红外吸收光谱。02案例3：石墨烯电解液界面的纳米红外研究ATR-IR是应用于电极电解液的原位界面表征的常用方法。然而该技术的探测深度在微米级别，而电极电解液的界面，如双电层，一般在纳米级别。因此ATR-IR得到的界面光谱信号受到电解液主体信号的严重干扰。加州大学伯克利分校的Salmeron教授利用nano-FTIR对石墨烯电解液界面进行原位研究，通过nano-FTIR可达10 nm的超高空间分辨率(探测深度)，对非热膨胀样品（石墨烯）的高敏感度，及无损伤的特点，实现了对单层石墨烯电解液界面的原位表征，真正获得了双电层的化学信息。研究人员发现，相较于传统的ATR-IR，nano-FTIR的红外光谱中可观测到界面独有的离子配位体，这得益于nano-FTIR的高灵敏度与高空间分辨率。同时，nano-FTIR支持样品台的接电设计，研究人员通过改变石墨烯电极的电压，观测到红外光谱的变化，说明了界面化学成分的变化，即双电层的变化。相关研究成果发表于Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.图5. 单层石墨烯电解液nano-FTIR原位研究实验设计示意图。图6.（a）ATR-FTIR和nano-FTIR的(NH4)2SO4水溶液红外光谱。（b）nano-FTIR在+0.5V和0V vs. Pt的红外光谱。0V数据取2个位置共64组光谱的平均值，+0.5V数据取5个位置共112组光谱的平均值。03案例4：对多组分高分子材料的纳米成分分析西班牙巴斯克大学的Hillenbrand教授利用nano-FTIR实现了多组分高分子材料的纳米成分分析。研究人员通过检测聚苯乙烯（PS），聚丙烯酸（AC）以及聚偏氟乙烯（FP）混合样品的纳米区域的红外光谱，并与标准样品的纳米红外光谱做对比，得到样品组分的纳米分布图，分辨率达到了30 nm。通过分析样品C-F（1195cm-1），C=O（1740cm-1）及C-O（1155cm-1）峰的强度及波数的空间分布图，可得到对应的高分子组分及组成结构的空间分布。相关研究成果发表于Nature Communications, 2017, 8，14402. Nano-FTIR可以得到材料纳米分辨率的化学信息，分辨率最高可达10 nm，是传统FTIR和ATR-IR无法企及的。图7. nano-FTIR对高分子复合材料的表征。包括（a）拓扑结构成像，（b）相应位置的纳米红外光谱，以及（c），（d）基于纳米红外光谱的组分分布图。04纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的技术优势极大地突破了传统红外光谱的空间分辨率极限，可达10 nm得到的谱图与传统红外谱图有极高的一致性探测光学信号而非机械信号，灵敏度极高，适用于热膨胀系数低的系统可同时得到光谱及成像结果测样时间短操作和样品准备简单——仅需要常规的AFM样品准备过程扫描上方二维码，即可咨询前沿设备！参考文献：1. Meyns M, Primpke S, Gerdts G. Library based identification and characterisation of polymers with nano-FTIR and IR-sSNOM imaging [J]. Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202.2. Grossmann L, King B T, Reichlmaier S, et al. On-Surface Photopolymerization of Two-Dimensional Polymers Ordered on the Mesoscale [J]. Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736.3. Lu Y, Larson J M, Baskin A, et al. Infared Nanospectroscopy at the Graphene-Electrolyte Interface [J]. Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.4. Amenabar I, Poly S, Goikoetxea M, et al. Hyperspectral Infared Nanoimaging of Organic Samples based on Fourier Transform Infared Nanospectroscopy [J]. Nature Communications, 2017, 8: 14402.直播预告报告简介如何实现在纳米尺度下对材料进行无损化学成分鉴定是现代化学的一大科研难题。现有的一些高分辨成像技术，如电镜或扫描探针显微镜等，这些技术鉴定化学成分的能力较弱。另一方面，红外光谱具有很高的化学敏感度，但是其空间分辨率却由于受到二分之一波长的衍射极限限制，只能达到微米级别，因此也无法进行纳米级别的化学鉴定。德国neaspec公司利用其独有的散射型近场光学技术发展出纳米傅里叶红外光谱nano-FTIR，这一技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率和傅里叶红外光谱的高化学敏感度，得到的红外光谱与传统FTIR和衰弱全反射ATR-IR的红外光谱有极高的对应度，因此可以在纳米尺度下实现对几乎所有材料的化学分析，分辨率高达10 nm。本报告详细阐述了纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的基本原理、技术特点及在Science、Nature Communications、Nano Letters等顶尖期刊上的前沿应用案例，展现了其在纳米尺度下进行化学分析的巨大前景。主讲人张瑞显 博士化学专业博士，毕业于美国伊利诺伊大学厄本那香槟分校。主要研究方向为新型材料的表面光谱表征及在能源存储领域的应用。在Quantum Design中国子公司，从事表面光谱相关设备的产品推广、客户挖掘及销售业务。直播入口扫描上方二维码无需报名直接观看！报告时间2021年10月18日14：00-14：30

美国IBM公司研究中心和斯坦福大学纳米探索中心的科学家们共同开发出一种磁共振成像仪(MRI)，其分辨率要比常规MRI高出1亿倍。发表在《美国国家科学院院报》的这项研究成果，标志着为在纳米级研究复杂3D结构提供分子生物学和纳米技术工具方面迈出了重大一步。 通过将MRI的分辨率扩展到如此精细的程度，科学家们已经开发出一种显微镜，随着技术的进一步发展，该显微镜最终也许足以揭示蛋白质的结构和相互作用，为个性化医疗和靶标药物的开发取得更新进展铺平道路。该成就也将对从蛋白质到集成电路等材料研究产生影响，此类材料的研究对详细了解原子结构至关重要。 IBM研究中心战略与运营副总裁马克戴恩表示，该项技术有望提供非侵入的方式来展示诸如蛋白质等生物结构的三维细节，将给人们观察病毒、细菌、蛋白及其他生物分子的方法带来革命性变化。 这项成果的取得得益于一种称为磁共振力显微镜(MRFM)技术，该技术依赖于超细磁力的探测，除了高分辨率，该成像技术还有更进一步的化学特性优势，可“看到”表面下的东西。而且与电子显微镜不同的是，该技术不会对敏感的生物材料造成破坏。 十多年来，IBM科学家在MRFM领域一直占据着领军的地位。现在，IBM领导的研究小组已大幅提升了MRFM的灵敏度，并将其与先进的三维图像重建技术相结合，这使得他们首次能揭示纳米尺寸生物体的MRI。该技术应用于烟草花叶病毒样本时，获得的分辨率可低至4纳米(烟草花叶病毒的宽为18纳米)。 该新技术与使用梯度和成像线圈的常规MRI不同。研究人员使用MRFM来检测置于显微悬臂下样品的微小磁力，这个悬臂是一个状如跳板的薄硅片。当样本氢原子中的磁自旋与周围纳米级磁尖发生作用时，激光干涉就可跟踪悬臂的运动。对磁尖进行三维扫描，就可对悬臂的震动进行分析，从而建立起一个三维图像。 IBM研究中心纳米技术部主任丹?路加尔说，作为医疗成像领域众所周知的有力工具，MRI显微能力一直非常有限，而纳米MRI技术能够展现出个别蛋白质分子与分子化合物的内部结构，这是人们了解生物功能的关键。研究人员接下来将努力增强MRFM的灵敏度，希望能在半导体或是医学领域，显示单个分子与原子的影像。

近日，西安交通大学材料学院单智伟教授团队与材料创新设计中心团队合作，研究发现数十、甚至百纳米级别的金刚石颗粒可以在远低于钢铁熔点的温度下，以颗粒而非单个原子的形式，自驱动地进入钢铁晶体内部并且持续向内“行走”，最大行程可达数毫米且主体部分始终保持金刚石晶体结构。关于这一发现及其背后的物理机制的文章，以《纳米金刚石颗粒在铁晶体内部中的运动》（“Inward motion of diamond nanoparticles inside an iron crystal”）为题发表在《自然通讯》杂志上。西安交通大学为该工作的第一作者单位和唯一通讯单位，西安交通大学王悦存副教授、王旭东博士、丁俊教授为共同第一作者；西安交通大学单智伟教授和马恩教授为本文通讯作者；为该研究作出重要贡献的还有美国麻省理工学院李巨教授、西安交通大学张伟教授、沈阳理工大学段占强教授、贾春德教授和西安交通大学的梁倍铭硕士、黄龙超博士，范传伟工程师及博士研究生徐伟、刘章、郑芮，硕士研究生左玲玲等。该研究得到了国家自然科学基金委、西安交大青年拔尖人才计划、西安交通大学王宽诚青年学者等项目的支持。钢铁渗碳的历史可以追溯到两千年多年前，其主要过程是：外界碳源（固/液/气）在高温下分解为活性碳原子并逐渐渗入进钢铁，从而使低碳钢工件拥有高碳表面，再经淬火、回火处理，获得高硬度、高耐磨的表面。传统认知中，渗碳所用的碳源必须要先分解成活性碳原子，然后才能在浓度梯度驱动下，以单个原子的形式扩散进入铁晶格并间隙固溶其中，过饱和后以碳化物或石墨的形式析出。然而，进入的碳无法以最理想的强化相——金刚石出现。由此引发了一个科学上的创新思考：金刚石小颗粒有没有可能整体进入钢铁晶体中，并且保留金刚石结构。为验证这一大胆设想，研究团队以金刚石纳米颗粒和高纯铁及低碳钢为对象（图1a, b），利用原位透射电子显微镜对加热过程中金刚石纳米颗粒的运动过程进行实时观察：当表面附着有金刚石颗粒的钢铁被加热到一定温度后，其表面氧化膜首先发生分解，暴露出新鲜的铁原子。然后这些铁原子迅速向上扩散覆盖金刚石颗粒的表面，金刚石颗粒在毛细应力驱动下被快速“吞没”进钢铁基底中。冷却至室温后观察发现：金刚石颗粒不仅能够大量进入到钢铁内部（图1c），并且沉入深度可达到纳米金刚石颗粒自身尺寸的数千倍以上（毫米级）。图1d示意了整个进入过程。结合第一性原理计算、蒙特卡洛模拟及多维度表征，进一步揭示了纳米金刚石颗粒在钢铁晶体内部运动的微观机制：在铁的催化作用下，金刚石颗粒表面发生石墨化并部分溶解，在钢铁基底中及纳米金刚石颗粒周围分别形成长程和局部的碳浓度暨化学势梯度。在与此伴生的铁化学势梯度驱动下，金刚石周围的铁沿着金刚石和铁基底的界面不断上涌并形成一个向下局部应力，“推动”着金刚石向下前进。铁原子在金刚石颗粒表面的石墨层内的界面扩散，恰好为其远程迁移提供了快速通道（铁原子沿此通道向上迁移的速率得以高于铁晶格中碳原子向下运动的速率）。图1 （a）研究中所用的纳米金刚石粉的透射电镜表征；（b）纳米金刚石颗粒进入纯铁基底中的原位扫描观察；（c）纳米金刚石颗粒在铁内部的透射表征；（d）纳米金刚石自驱动进入钢铁基底的全过程及原理示意。由于纳米金刚石具有超高强度、热导率、化学稳定性与低热膨胀系数、低摩擦系数、超高等特点，是一种理想的金属强化粒子。基于上述发现，将纳米金刚石渗入进钢铁材料中，形成钢铁和金刚石的梯度复合材料，有可能大幅改善钢铁的表面性能，如硬度、导热性和耐磨性等。中国是最大的人造金刚石制造国，生产了世界上90%以上的人造金刚石，其中作为副产品的纳米金刚石粉的价格仅为~2000元/公斤。初步估算显示1公斤纳米金刚石粉能处理10吨的钢材（形成mm级的硬化层）。中国的钢铁年产量超过10亿吨，占世界总产量的一半以上，同时，中国也是钢铁的最大使用国，应用需求非常旺盛。该研究为钢铁材料的表面强化提供了新的思路和方法。文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-48692-5#citeas

安捷伦公司(NYSE:A)2月4日宣布，其6000ILM原子力显微镜现在已经可以兼容尼康TiE系列和奥林巴斯IX系列倒置显微镜，大大扩展了目前AFM在生命科学研究中的实用性。 　　除了广泛的兼容性，安捷伦还为6000ILM AFM平台添加了几个重要的功能，尤其重要的是恒温箱灌注细胞样品板功能。样品板有利于液体和气体的动力学研究，此外配备的顶视光学组件还可以帮助研究人员在扫描过程中对不透明样品进行观察。　　单通道电学特性和力的光谱学性能，加之安捷伦PicoView软件插件和版本的灵活性，进一步扩展了6000ILM AFM在研究细胞膜、细胞表面结构、单链DNA或RNA链、个体蛋白质、单分子、生物高聚物等方面的功能。　　“6000ILM系统与尼康和奥林巴斯倒置显微镜的兼容性意味着高精度原子力显微镜的优势现在可以更方便的被更多生命科学研究人员所利用，”安捷伦在亚利桑那州钱德勒的纳米仪器设备业务经理Jeff Jones说，“无缝的ILM-AFM一体化让研究人员无需特殊样品制备就可以超越光学衍射的极限，达到纳米级别的分辨率。”　　为了便于流体动力学研究，可选择6000ILM灌注细胞样品板的连续灌注功能，并有变流和保持液位选项。当需要更多的控制条件时，6000ILM恒温箱灌注细胞样品板以拥有一个气密室，用于液体和气体进出的流通口，可从室温加热到40℃保持细胞活力长达8小时等而感到自豪。另外，6000ILM AFM还可以提供特别设计的样品板如带盖玻片的，带载物片的或带盖的培养皿，以及带温度控制的可从室温加热到80℃的样品板。

用于纳米级表面形貌测量的光学显微测头李强，任冬梅，兰一兵，李华丰，万宇（航空工业北京长城计量测试技术研究所 计量与校准技术重点实验室，北京 100095）　　摘 要：为了满足纳米级表面形貌样板的高精度非接触测量需求，研制了一种高分辨力光学显微测头。以激光全息单元为光源和信号拾取器件，利用差动光斑尺寸变化探测原理，建立了微位移测量系统，结合光学显微成像系统，形成了高分辨力光学显微测头。将该测头应用于纳米三维测量机，对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验。结果表明：该光学显微测头结合纳米三维测量机可实现纳米级表面形貌样板的可溯源测量，具有扫描速度快、测量分辨力高、结构紧凑和非接触测量等优点，对解决纳米级表面形貌测量难题具有重要实用价值。　　关键词：纳米测量；激光全息单元；位移；光学显微测头；纳米级表面形貌0　引言　　随着超精密加工技术的发展和各种微纳结构的广泛应用，纳米三坐标测量机等精密测量仪器受到了重点关注。国内外一些研究机构研究开发了纳米测量机，并开展微纳结构测量［1-4］。作为一个高精度开放型测量平台，纳米测量机可以兼容各种不同原理的接触式测头和非接触式测头［5-6］。测头作为纳米测量机的核心部件之一，在实现微纳结构几何参数的高精度测量中发挥着重要作用。原子力显微镜等高分辨力测头的出现，使得纳米测量机能够实现复杂微纳结构的高精度测量［7-8］，但由于其测量速度较慢，对测量环境要求很高，不适用于大范围快速测量。而光学测头从原理上可以提高扫描测量速度，同时作为一种非接触式测头，还可以避免损伤样品表面，因此，在微纳米表面形貌测量中有其独特优势。在光学测头研制中，激光聚焦法受到国内外研究者的青睐，德国SIOS公司生产的纳米测量机就包含一种基于光学像散原理的激光聚焦式光学测头，国内也有一些大学和研究机构开展了此方面的研究［9-11］。这些测头主要基于像散和差动光斑尺寸变化检测原理进行离焦检测［12-13］。在CD和DVD播放器系统中常用的激光全息单元已应用于微位移测量［14-15］，其在纳米测量机光学测头的研制中也具有较好的实用价值。针对纳米级表面形貌的测量需求，本文研制了一种基于激光全息单元的高分辨力光学显微测头，应用于自主研制的纳米三维测量机，可实现被测样品的快速瞄准和测量。1　激光全息单元的工作原理　　激光全息单元是由半导体激光器（LD）、全息光学元件（HOE）、光电探测器（PD）和信号处理电路集成的一个元件，最早应用于CD和DVD播放器系统中，用来读取光盘信息并实时检测光盘的焦点误差，其工作原理如图1所示。LD发出激光束，在出射光窗口处有一个透明塑料部件，其内表面为直线条纹光栅，外表面为曲线条纹全息光栅，两组光栅相互交叉，外表面光栅用于产生焦点误差信号。LD发出的激光束在光盘表面反射回来后，经全息光栅产生的±1级衍射光，分别回到两组光电探测器P1~P5和P2~P10上。当光盘上下移动时，左右两组光电探测器上光斑面积变化相反，根据这种现象产生焦点误差信号。这种测量方式称为差动光斑尺寸变化探测，焦点误差信号可以表示为　　根据焦点误差信号，即可判断光盘离焦量。图1　激光全息单元　　根据上述原理，本文设计了高分辨力光学显微测头的激光全息测量系统。2　光学显微测头设计与实现　　光学显微测头由激光全息测量系统和光学显微成像系统两部分组成，前者用于实现被测样品微小位移的测量，后者用于对测量过程进行监测，以实现被测样品表面结构的非接触瞄准与测量。　　2.1　激光全息测量系统设计　　光学显微测头的光学系统如图2所示，其中，激光全息测量系统由激光全息单元、透镜1、分光镜1和显微物镜组成。测量时，由激光全息单元中的半导体激光器发出的光束经过透镜1变为平行光束，该光束被分光镜1反射后，通过显微物镜汇聚在被测件表面。从被测件表面反射回来的光束反向通过显微物镜，一小部分光透过分光镜1用于观察，大部分光被分光镜1反射，通过透镜1，汇聚到激光全息单元上，被全息单元内部集成的光电探测器接收。这样，就将被测样品表面瞄准点的位置信息转换为电信号。在光学显微测头设计中选用的激光全息单元为松下HUL7001，激光波长为790 nm。图2　光学显微测头光学系统示意图　　当被测样品表面位于光学显微测头的聚焦面时，反射光沿原路返回激光全息单元，全息单元内两组光电探测器接收到的光斑尺寸相等，焦点误差信号为零。当样品表面偏离显微物镜聚焦面时，由样品表面反射回来的光束传播路径会发生变化，进入激光全息单元的反射光在两组光电探测器上的分布随之发生变化，引起激光全息单元焦点误差信号的变化。当被测样品在显微物镜焦点以内时，焦点误差信号小于零，而当被测样品在显微物镜焦点以外时，焦点误差信号大于零。因此，利用在聚焦面附近激光全息单元输出电压与样品位移量的单调对应关系，通过测量激光全息单元的输出电压，即可求得样品的位移量。　　2.2　显微物镜参数的选择　　在激光全息测量系统中，显微物镜是一个重要的光学元件，其光学参数直接关系着光学显微测头的分辨力。首先，显微物镜的焦距直接影响测头纵向分辨力，在激光全息单元、透镜1和显微物镜之间的位置关系保持不变的情况下，对于同样的样品位移量，显微物镜的焦距越小，样品上被测点经过显微物镜和透镜1所成像的位移越大，所引起激光全息单元中光电探测器的输出信号变化量也越大，即测量系统纵向分辨力越高。另外，显微物镜的数值孔径对测头的分辨力也有影响，在光波长一定的情况下，显微物镜的数值孔径越大，其景深越小，测头纵向分辨力越高。同时，显微物镜数值孔径越大，激光束会聚的光斑越小，系统横向分辨力也越高。综合考虑测头分辨力和工作距离等因素，在光学显微测头设计中选用大恒光电GCO-2133长工作距物镜，其放大倍数为40，数值孔径为0.6，工作距离为3.33 mm。　　2.3　定焦显微测头的实现　　除激光全息测量系统外，光学显微测头还包括一个光学显微成像系统，该系统由光源、显微物镜、透镜2、透镜3、分光镜1、分光镜2和CCD相机组成。光源将被测样品表面均匀照明，被测样品通过显微物镜、分光镜1、透镜2和分光镜2，成像在CCD相机接收面上。为了避免光源发热对测量系统的影响，采用光纤传输光束将照明光引入显微成像系统。通过CCD相机不仅可以观察到被测样品表面的形貌，而且也可以观察到来自激光全息单元的光束在样品表面的聚焦情况。　　根据图2所示原理，通过光学元件选购、机械加工和信号放大电路设计，制作了光学显微测头，如图3所示。从结构上看，该测头具有体积小、集成度高的优点。将该测头安装在纳米测量机上，编制相应的测量软件，可用于被测样品的快速瞄准和高分辨力非接触测量。图3　光学显微测头结构3　测量实验与结果分析　　为了检验光学显微测头的功能，将该测头安装在纳米三维测量机上，使显微物镜的光轴沿测量机的Z轴方向，对其输出信号的电压与被测样品的离焦量之间的关系进行了标定，并用其对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量［16］。所用纳米三维测量机在25 mm×25 mm×5 mm的测量范围内，空间分辨力可达0.1 nm。实验在（20±0.5）℃的控温实验室环境下进行。　　3.1　测头输出电压与位移关系的建立　　为了获得光学显微测头的输出电压与被测表面位移（离焦量）的关系，将被测样板放置在纳米三维测量机的工作台上，用精密位移台带动被测样板沿测量光轴方向移动，通过纳米测量机采集位移数据，同时记录测头输出电压信号。图4所示为被测样板在测头聚焦面附近由远及近朝测头方向移动时测头输出电压与样品位移的关系。图4　测头电压与位移的关系　　由图4可以看出，光学显微测头的输出电压与被测样品位移的关系呈S形曲线，与第1节中所述的通过差动光斑尺寸变化测量离焦量的原理相吻合。当被测样板远离光学显微测头的聚焦面时，电压信号近似常数。当被测样板接近测头的聚焦面时，电压开始增大，到达最大值后逐渐减小；当样板经过测头聚焦面时，电压经过初始电压值，可认为是测量的零点；当样品继续移动离开聚焦面时，电压继续减小，到达最小值时，电压又逐渐增大，回到稳定值。在电压的峰谷值之间，曲线上有一段线性较好的区域，在测量中选择这段区域作为测头的工作区，对这段曲线进行拟合，可以得到测头电压与样板位移的关系。在图4中所示的3 μm工作区内，电压与位移的关系为　　式中：U为激光全息单元输出电压；∆d为偏离聚焦面的距离。　　3.2　台阶高度测量试验　　在对光学显微测头的电压-位移关系进行标定后，用安装光学显微测头的纳米三维测量机对台阶高度样板进行了测量。　　在测量过程中，将一块硅基SHS-1 μm台阶高度样板放置在纳米三维测量机的工作台上，首先调整样板位置，通过CCD图像观察样板，使被测台阶的边缘垂直于工作台的X轴移动方向，样板表面位于光学显微测头的聚焦面，此时测量光束汇聚在被测样板表面，如图5所示。然后，用工作台带动样板沿X方向移动，使测量光束扫过样板上的台阶，同时记录光学显微测头的输出信号。最后，对测量数据进行处理，计算台阶高度。图5　被测样板表面图像　　台阶高度样板的测量结果如图6所示，根据检定规程［17］对测量结果进行处理，得到被测样板的台阶高度为1.005 μm。与此样板的校准结果1.012 μm相比，测量结果符合性较好，其微小偏差反映了由测量时温度变化、干涉仪非线性和样板不均匀等因素引入的测量误差。图6　台阶样板测量结果　　3.3　一维线间隔测量试验　　在测量一维线间隔样板的过程中，将一块硅基LPS-2 μm一维线间隔样板放置在纳米测量机的工作台上，使测量线沿X轴方向，样板表面位于光学显微测头的聚焦面。然后，用工作台带动样板沿X方向移动，使测量光束扫过线间隔样板上的刻线，同时记录纳米测量机的位移测量结果和光学显微测头的输出信号。最后，对测量数据进行处理，测量结果如图7所示。　　根据检定规程［17］对一维线间隔测量结果进行处理，得到被测样板的刻线间距为2.004 μm，与此样板的校准结果2.002 μm相比，一致性较好。　　3.4　分析与讨论　　由光学显微测头输出电压与被测表面位移关系标定实验的结果可以看出：利用在测头聚焦面附近测头输出电压与样品位移量的单调对应关系，通过测量测头的输出电压变化，即可求得样品的位移量。在图4所示曲线中，取电压-位移曲线上测头聚焦面附近的3 μm位移范围作为工作区，对应的电压变化范围约为0.628 V。根据对电压测量分辨力和噪声影响的分析，在有效量程内测头的分辨力可以达到纳米量级。　　台阶高度样板和一维线间隔样板测量实验的结果表明：光学显微测头可以应用于纳米三维测量机，实现微纳米表面形貌样板的快速定位和微小位移测量。通过用纳米测量机的激光干涉仪对光学显微测头的位移进行校准，可将测头的位移测量结果溯源到稳频激光的波长。实验过程也证明：光学显微测头具有扫描速度快、测量分辨力高和抗干扰能力强等优点，适用于纳米表面形貌的非接触测量。4　结论　　本文介绍了一种用于纳米级表面形貌测量的高分辨力光学显微测头。在测头设计中，采用激光全息单元作为位移测量系统的主要元件，根据差动光斑尺寸变化原理实现微位移测量，结合光学显微系统，形成了结构紧凑、集测量和观察功能于一体的高分辨力光学显微测头。将该测头安装在纳米三维测量机上，对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验，结果表明：该光学显微测头可实现预期的测量功能，位移测量分辨力可达到纳米量级。下一步将通过多种微纳米样板测量实验，进一步考察和完善测头的结构和性能，使其更好地适合纳米三维测量机，应用于微纳结构几何参数的非接触测量。作者简介李强，（1976-），男，高级工程 师，主要从事纳米测量技术研究，在微纳米表面形貌参数测量与校准、微纳尺度材料力学特征参数测量与校准、复杂微结构测量与评价等领域具有丰富经验。

日常生活中通常是用温度计接触物体来测量其温度，然而，测量比人发丝的宽度要小1000倍的纳米级物体的温度，却是一个非常棘手的任务。现在，英国埃克塞特大学和伦敦大学学院的研究小组开发出一种方法，可在纳米级物体的表面温度与周围环境有所不同时，通过分析它们在空气中紧张的运动即布朗运动，来准确测量其温度。该研究成果发表在最新一期的《自然· 纳米技术》上。　　1827年，苏格兰植物学家罗伯特· 布朗发现水中的花粉及其他悬浮的微小颗粒不停地做不规则的曲线运动，称为布朗运动。人们长期都不解其中原理。50年后，J· 德耳索提出，这些微小颗粒是受到周围分子的不平衡碰撞而导致的运动。这在后来得到爱因斯坦的研究证明。布朗运动也就成为分子运动论和统计力学发展的基础。　　当温度升高，液体分子的运动越剧烈，同一瞬间来自各个不同方向的液体分子对颗粒撞击力就越大，小颗粒的运动状态改变也就越快。故温度越高，布朗运动越明显。由此，该研究小组发现，纳米级物体的表面温度可以通过分析其布朗运动而确定。　　埃克塞特大学天文学系量子信息理论家珍妮特· 安德斯博士说：&ldquo 这种运动是由与空气碰撞的分子引发的。研究发现这种碰撞的影响携带了物体表面温度的信息，通过观察其布朗运动，可识别这些信息和推断温度。&rdquo 　　据每日科学网、物理学家组织网近日报道，研究人员捕获在激光束中的玻璃纳米球，令其悬浮在空气中后加热至融化，借此观察这些纳米级物体的升温。这种技术甚至可以辨别穿过微小球体表面的不同温度。　　伦敦大学学院詹姆斯· 米伦博士说：&ldquo 在纳米尺度，与空气碰撞的分子有很大的不同。通过测量纳米粒子和周围空气之间能量如何转移，我们学到了很多。&rdquo 　　对于许多纳米技术设备，精确了解其温度尤为必要，因为它们的运作在很大程度上依赖于温度。这项发现也有助于目前正努力把大的物体引入量子叠加态的研究。未来其可进一步影响大气中气溶胶的研究，并为控制环境平衡过程的研究打开了一扇门。

p style="line-height: 1.75em "　 据美国劳伦斯伯克利国家实验室研究人员报告说，他们找到一种新的方法，可用于制作纳米尺度的线材以及色彩可调谐的纳米级激光发生器。/pp style="line-height: 1.75em "　　这些线材最小直径200纳米，融入多种其他材料，能够发出明亮和稳定的激光，有望应用于光电子领域，实现数据传输等应用。/pp style="line-height: 1.75em "　　这项研究由劳伦斯伯克利国家实验室研究员兼加利福尼亚大学伯克利分校化学教授杨培东主持。借助一种简单的化学浸渍溶剂工艺，研究人员让材料“自我组合”成纳米晶体、板材和线材。/pp style="line-height: 1.75em "　　研究人员在美国《国家科学院学报》上发表论文介绍说，他们把一种含铅薄膜浸入含有铯、溴和氯的甲醇溶剂，再将溶剂加热至50摄氏度，所形成的含铯、铅和溴的晶体结构线材直径在200纳米至2300纳米之间，长度在2微米至40微米之间。/pp style="line-height: 1.75em "　　杨培东说：“让人惊异的是，这其中的化学过程相当简单。”相比之下，如果以标准工艺制作纳米线材，需要昂贵的仪器和高温等苛刻条件，效果却未必理想。/pp style="line-height: 1.75em "　　在激光实验中，纳米线材作为激光发生器被置于一块石英基底上，在另外一个激光发生器激发下发出光线。研究人员确认，接受单个脉冲持续时间极短(仅为1秒钟的10万万亿分之一)的可见紫色激光脉冲激发后，纳米级激光发生器发出的光线超过10亿个周期，显示出极为稳定的性能。/pp style="line-height: 1.75em "　　按照杨培东的说法，这是据他所知迄今为止第一个完全以无机材料、即不含碳材料制作的纳米级激光发生器。而且实验表明，这种激光器发出的光线在一定范围内可调谐，包括可见绿光和蓝光等波段。/pp style="line-height: 1.75em "　　借助透视电子显微镜，研究人员发现，纳米线材的晶体结构与天然生成的钙钛矿相似，类似于盐，易受空气中水分的侵蚀。针对这一缺陷，杨培东设想，可以用聚合物或其他材料涂覆纳米线材，保护它免受侵蚀。/pp style="line-height: 1.75em "　　纳米级激光发生器所使用的这类纳米新材料，在开发新一代高效太阳能电池中同样显现应用前景。杨培东说，创制纳米级激光发生器有望为这些材料开拓一个全新前沿应用领域。/ppbr//p

日本东京大学科学家最近利用六方氮化硼二维层中的硼空位，首次完成了在纳米级排列量子传感器的精细任务，从而能够检测磁场中的极小变化，实现了高分辨率磁场成像。氮化硼是一种含有氮和硼原子的薄晶体材料。氮化硼晶格中人工产生的自旋缺陷适合作为传感器。（a）六方氮化硼中的硼空位缺陷。空位充当用于磁场测量的原子大小的量子传感器，对磁场敏感，像一个纳米“磁针”。（b）量子传感器纳米阵列的光致发光。通过分析响应微波的光致发光强度的变化，研究人员可测量每个传感器点的磁场。图片来源：东京大学研究团队研究团队在制作出一层薄的六角形氮化硼薄膜后，将其附着在目标金丝上，然后用高速氦离子束轰击薄膜，这样就弹出了硼原子，形成了100平方纳米的硼空位。每个光点包含许多原子大小的空位，它们的行为就像微小的磁针。光斑距离越近，传感器的空间分辨率就越好。当电流流经导线时，研究人员测量每个点的磁场，发现磁场的测量值与模拟值非常接近，这证明了高分辨率量子传感器的有效性。即使在室温下，研究人员也可检测到传感器在磁场存在的情况下自旋状态的变化，从而检测到局部磁场和电流。此外，氮化硼纳米薄膜只通过范德华力附着在物体上，这意味着量子传感器很容易附着在不同的材料上。高分辨率量子传感器在量子材料和电子设备研究中具有潜在用途。例如，传感器可帮助开发使用纳米磁性材料作为存储元件的硬盘。原子大小的量子传感器有助于科学家对人脑进行成像、精确定位、绘制地下环境图、检测构造变化和火山喷发。此次的纳米级量子传感器也将成为半导体、磁性材料和超导体应用的“潜力股”。

日本东京大学科学家利用六方氮化硼二维层中的硼空位，首次完成了在纳米级排列量子传感器的精细任务，从而能够检测磁场中的极小变化，实现了高分辨率磁场成像。氮化硼是一种含有氮和硼原子的薄晶体材料。氮化硼晶格中人工产生的自旋缺陷适合作为传感器。研究团队在制作出一层薄的六角形氮化硼薄膜后，将其附着在目标金丝上，然后用高速氦离子束轰击薄膜，这样就弹出了硼原子，形成了100平方纳米的硼空位。每个光点包含许多原子大小的空位，它们的行为就像微小的磁针。光斑距离越近，传感器的空间分辨率就越好。当电流流经导线时，研究人员测量每个点的磁场，发现磁场的测量值与模拟值非常接近，这证明了高分辨率量子传感器的有效性。即使在室温下，研究人员也可检测到传感器在磁场存在的情况下自旋状态的变化，从而检测到局部磁场和电流。此外，氮化硼纳米薄膜只通过范德华力附着在物体上，这意味着量子传感器很容易附着在不同的材料上。高分辨率量子传感器在量子材料和电子设备研究中具有潜在用途。例如，传感器可帮助开发使用纳米磁性材料作为存储元件的硬盘。原子大小的量子传感器有助于科学家对人脑进行成像、精确定位、绘制地下环境图、检测构造变化和火山喷发。此次的纳米级量子传感器也将成为半导体、磁性材料和超导体应用的“潜力股”。(a)六方氮化硼中的硼空位缺陷。空位可充当用于磁场测量的原子大小的量子传感器，对磁场敏感，就像一个纳米“磁针”。(b)量子传感器纳米阵列的光致发光可反应磁场的变化。图片来源：东京大学研究团队

电子显微镜下另有一番广阔天地？纳米所科学家们的浪漫都是纳米级？在这个火热的夏天，一场科学与艺术的对话——中科院苏州纳米科学家作品展，走进苏州中学园区校，和孩子们一起发现电镜下的纳米级浪漫世界！本次展览由江苏省苏州中学园区校和中科院苏州纳米所共同主办，苏州广播电视总台和苏州大学传媒学院协办。展览分为“发现电镜下的微观世界”“欣赏科学家的学术浪漫”“感悟纳米所的工匠精神”三个章节，共计展出48幅纳米所研究人员提供的电镜图样。展品审美视觉效果和科普学习价值兼具，是一场视觉艺术和科学技术的“跨界约会”。图/学生志愿者孙天一正在为观众讲解“在当志愿者前，我恶补了一周纳米相关的知识！”来自苏州中学园区校少科二班的孙天一担任本次展览的志愿讲解员，他告诉记者，虽然恶补一周只了解了一些皮毛，但是他因此对纳米科学领域产生了很大的兴趣。“希望进入大学后，我也能为祖国解决一些科学难题，像这些科学家一样！”图/展览现场图“通过这次展览，我们还想致敬伟大的人民科学家钱学森，他提出的‘量智与性智结合；科学与哲学结合；科学与艺术结合；逻辑思维与形象思维结合；微观认识与宏观认识结合'的大成智慧教育思想，对今天的学生尤其具有启发性。”苏州中学园区校老师单伟峰是本次展览的负责人，他向记者介绍，本次展览还将走进更多的校园进行流动展出，将科学的种子播种到更多苏城孩子心中。图/展品拼图“至大无外，谓之大一，至小无内、谓之小一”，庄子在《天下》篇中借惠子之口提出了这一哲学观点。意思是宏观世界无限大，大到没有边界，而微观世界无限小，小到没有内核。那么世界真的像古人所说的那样吗？展览的第一章节通过毫米-微米-纳米这样不断缩小尺度的作品，带领观众发现微小尺寸中的大千世界。图/展厅现场“欣赏科学家的学术浪漫”则借用了唐代诗人司空图在其《二十四诗品雄浑》中的名言“超以象外，得其环中”，其本意是一种诗歌的境界——在无穷的想象中，突然获得顿悟。这一章节都是科学家们将自己的研究成果通过PS等工具渲染，制作成了这些色彩斑斓、巧夺天工的艺术作品。最后章节引用的“致广大而尽精微”，出自《礼记中庸》中“故君子尊德性而道问学，致广大而尽精微，极高明而道中庸。”意思是君子要修身修德、勤学好问，于广大处和精微处体会道之显现，以中庸的方式表达道之高明。科学的事业无限崇高，但科学的研究却需要科研人员在具体而细致的研究中精益求精。因此，科学家也需要有契而不舍的工匠精神。图/《赛先生说》苏州中学园区校场次现场图“家、校、社”三位一体的协同育人机制是新时代教育发展的国之大事、校之大事。“家、校、社”三位一体的协同育人机制是新时代教育发展的国之大事、校之大事。苏州中学园区校除了将科技主题画展引入校园，苏州科普文化讲坛《赛先生说》也把来自全国各地的专家带到孩子们身边，青涩懵懂的学生与各领域有所成就的专家学者，由此碰撞出别样的思维火花。此外，苏州市尹山湖美术馆、中科院苏州纳米所、中科院苏州空天信息研究院都与苏州中学园区校有教学、科研、实践多方位深度合作。这个夏天，你还不来这个充满活力的校园看看吗？展览名称：科学与艺术的对话——中科院苏州纳米科学家作品展展览日期：2023.5—2023.10展览地点：江苏省苏州中学园区校西马美术馆（F楼110）开放时间：苏州市中小学工作日期间均可预约作品欣赏01材料之花（之一）02快乐集会03天地玄黄04棱镜七色光05GaN纳米仙人球