室温条件下六方氮化硼中的量子相干自旋

用于常温下六方氮化硼中量子相干自旋的研究报道 引言 量子网络和传感器的实现,需要固态自旋-光子接口(spin-photon interface)具备单光子产生能力和长寿命的自旋相干性,并能在可扩展的设备中集成,理想情况下,这些设备应在常温环境下操作。然而,尽管在多个候选系统中取得了快速进展,但能够在室温下保持量子相干单自旋的系统仍然非常罕见。这项研究旨在填补这一研究空白,探讨在层状范德华材料——六方氮化硼(hBN)中,实现常温环境下量子相干控制的可行性。 论文来源 这篇论文题为“A quantum coherent spin in hexagonal boron nitride at ambient conditions”,由Hannah L. Stern等人撰写,研究机构包括Cavendi...

在锂富氧化物正极材料中相分离和纳米限域流体O2

锂离子电池正极材料结构变化的动态与热力学研究 学术背景与研究动机 锂离子电池是现代便携电子设备和电动汽车的重要动力来源,传统上使用层状LiCoO2正极材料。然而,持续的高能量密度需求促使科学家们探索新的高能量密度电极。锂富氧化物正极材料(如Li1.2Mn0.8O2)因为在循环中能同时利用过渡金属离子和氧化还原反应,提供了比传统正极材料更高的能量密度。然而,这些材料在循环过程中往往伴随着结构变化,大大影响其能量密度。理解这些结构变化及其与氧氧化还原行为之间的关系成为改进锂富正极材料的主要挑战。虽然已有研究揭示了一些氧氧化引起的结构变化,如过渡金属迁移和氧二聚化,但由于实验和建模的困难,关于原子至纳米尺度的详细图景仍不完善。 论文来源 这篇文章由Kit McColl、Samuel W. Cole...

阐明病毒液晶中的手性传递

液晶病毒中的手性传递研究 手性(chirality)是自然界中普遍存在的现象,并且在生物学、化学、物理学和材料科学等多个领域具有重要影响。然而,从纳米尺度的构建块到宏观的螺旋结构的手性传递机制仍然是一个未解之谜。在这篇研究中,作者通过研究细丝状病毒在手性液晶相中的自组装,揭示了手性传递的关键机制。作者深入探讨了电荷表面模式和病毒主链的螺旋变形如何共同作用,形成病毒液晶相的螺旋结构。 研究背景 液晶相中的手性传递在许多领域都具有重要性。例如,从具有不对称碳原子的手性分子到有序螺旋超结构和手性块体装置,理解和控制手性传播对于生物学、化学、物理学以及纳米技术和材料科学等领域至关重要。尤其是被称为“胆甾相”的液晶相,更是手性组装的典型代表。在广泛的技术应用如显示器行业到智能窗户中,胆甾相结构也是生物...

利用脂质纳米粒子-mRNA制剂清除ROS加速糖尿病创面愈合

利用脂质纳米粒子-mRNA制剂清除ROS加速糖尿病创面愈合

利用脂质纳米粒子-mRNA制剂清除ROS加速糖尿病创面愈合 糖尿病伤口是高血糖患者的常见并发症,具有高发病率和高复发率,给全球经济带来了巨大损失。现有的治疗方法,包括伤口卸荷和生长因子疗法,虽然在临床试验中显示了缩短愈合时间的效果,但它们的广泛应用受到了成本和潜在副作用的限制。因此,急需开发一种更为有效、安全且方便的糖尿病伤口管理方法。 在复杂的伤口微环境中,治疗挑战主要来源于反应性氧类(reactive oxygen species, ROS)的不受控积累以及持续的炎症。这种病理微环境导致了过度的氧化应激和缺血性新生血管形成,进而延迟伤口愈合。此项研究的目的是通过开发富有反应性的ROS响应的脂质纳米颗粒(lipid nanoparticles, LNP)和mRNA制剂,调节伤口内的ROS和...