食盐是如何溶解的?中韩科研团队合作首次揭示原子级别机制
北京3月23日电 (记者 孙自法)作为柴、食盐首次米、何溶合作油、解的揭示热血江湖bt手游盐、中韩制酱、科研醋、团队茶“开门七件事”之一,原级人们熟悉的别机、日常生活中常用到的食盐首次食盐(氯化钠)是如何溶解的?机制是什么?长期以来公众颇感兴趣,学界也持续关注和研究。何溶合作
记者23日从中国科学院深圳先进技术研究院获悉,解的揭示该院研究员、中韩制深圳理工大学(筹)教授丁峰联合韩国蔚山科学技术大学新材料工程系教授申炯畯(Shin Hyung-jun)研究团队开发出一种“单离子控制技术”,科研热血江湖bt手游在国际上首次成功在原子级别上观察到食盐的团队溶解过程,并实现在原子级别控制食盐的原级溶解过程。
食盐溶于水的图像以及在原子层面上发生的单个离子溶解过程示意图。中国科学院深圳先进技术研究院/供图这一揭示食盐原子级别溶解机制的突破性科研成果论文,近日在国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)上发表,不仅在理论意义上为理解溶液中带电原子(离子)的行为提供了新的视角,还可能对电池、半导体等众多应用领域新材料开发产生重要影响。
论文共同通讯作者丁峰介绍说,盐作为日常生活中最常见的物质之一,其溶解过程看似简单,但其背后的带电离子的行为却极为复杂。传统的研究方法只能测量溶液中离子的平均特性,而无法精确观察到单个离子的行为。科学家们过往倾注了很多努力,但一直没能观察到食盐在水中溶解的原子过程。
为解决这一难题,中韩合作研究团队这次在-268.8℃的极低温度下,将单个水分子沉积在仅有2到3个原子厚度的薄盐膜上,利用具有原子级分辨率的扫描隧道显微镜(STM)实现精确控制水分子移动,并观察到食盐中单个氯离子的溶解过程。
通过控制水分子的选择性阴离子提取过程示意图。中国科学院深圳先进技术研究院/供图研究团队发现,通过精确控制水分子的位置和移动,可以在钠离子和氯离子之间产生显著的相互作用差异:氯离子由于其较高的极化率,比钠离子更容易与水分子发生反应,从而导致选择性的溶解。这一发现不仅揭示了离子溶解的微观机制,也为新型材料的设计提供了可能。研究团队进一步通过系统的密度泛函计算,解释了水分子在氯化钠表面溶解钠离子和氯离子的动力学过程,获得了跟实验观察非常一致的结果。
丁峰表示,此次提示盐原子级别溶解机制研究成果,实证理论计算与模拟对于在理解发生在材料表面的动力学过程起到关键作用,这是他长期以来提出“材料制造、理论先行”的成功实践的典范。
丁峰教授(前排右五)与韩国科研团队。中国科学院深圳先进技术研究院/供图论文共同通讯作者申炯畯透露,离子是常见的带电原子,它们能够显著改变电池或半导体材料性能。通过开发的单离子控制技术,研究团队计划进一步扩展与离子相关的各种基础技术和应用研究。(完)
相关文章
- 3月29日电 据国家市场监督管理总局官方微信消息,近期,国际标准化组织(以下简称ISO)批准成立文化遗产保护技术委员会(ISO/TC 349)。该技术委员会秘书处设在中国。国际标准是全球经贸合作发展的2024-11-23
- 3月28日电 据《纽约邮报》报道,当地时间27日,美国国家运输安全委员会调查小组表示,已获取马里兰州巴尔的摩大桥坍塌事故中撞桥的“DALI”号货船的黑匣子。当地时间3月26日,美国马里兰州巴尔的摩市弗2024-11-23
- 日前,“风宪衣冠——桐乡濮院杨家桥明代墓葬出土纺织品修复成果展”在中国丝绸博物馆开幕。墓主人为当地官员杨青,杨青为河南按察使佥事,正五品官衔。现场展出12件纺织品文物,其中就有马面裙。策展人、中国丝绸2024-11-23
- 南昌3月28日电 (朱莹 吴鹏泉)欣赏国风音乐、户外赏樱、体验蹴鞠、汉服走秀……江西南昌青山湖畔,樱花摇曳生姿,在南昌高松中日友好会馆28日举办的“春日物语·拈花拾趣”活动上,中日青年共赴春意之约。图2024-11-23
- 3月30日电 据美国广播公司(ABC)报道,当地时间29日,美联航一航班在准备降落时因大风“极度颠簸”,致机上多名乘客受伤,7人被送往医院治疗,该航班随后紧急改道备降至纽约斯图尔特国际机场。图片来源:2024-11-23
- 【环球时报-环球网报道 赴博鳌特派记者 赵觉2024-11-23
最新评论