科大资讯|近期科研成果速览
中国科学技术大学
原标题:科大资讯|近期科研成果速览
来源:中国科学技术大学// 本期目录 //
1.中国科大研制用于太空防护的仿生纳米复合膜取得重要进展
2.中国科大研制一种基于光学薄膜的平面型显微成像元件
3.中国科大实现高维量子纠缠态的最优检测
4.中国科大在利用量子精密测量技术检验新相互作用的领域取得重要进展
5.中国科大发现新型强金属-载体相互作用推进非贵金属高效催化
6.中国科大在雷暴云顶向上放电及圈层耦合方面取得重要进展
1、中国科大研制用于太空防护的仿生纳米复合膜取得重要进展
中国科大俞书宏院士团队研发了一种新型的针对太空防护应用的聚酰亚胺-纳米云母复合膜材料,该材料采用了独特的仿生设计,使其力学性能和空间极端环境耐受性均得到了显著提升。研究人员受天然珍珠母的“砖-泥”层状结构启发,巧妙地设计构筑了具有双层类珍珠层结构的聚酰亚胺-云母纳米复合膜,使其顶层分布有更致密的云母纳米片,借助云母的本征属性和最为构筑单元的优点,在实现材料力学性能有效提升的同时,使其顶层对原子氧、紫外辐射和空间碎片等抵抗能力也得到了明显提升。该研究成果发表在国际期刊Advanced Materials上。
图:聚酰亚胺-纳米云母仿生复合膜制备过程示意图及其微观结构、机械性能和原子氧耐受性我校特任副研究员潘晓锋和博士生伍鲍为论文的共同第一作者,高怀岭副研究员和俞书宏教授为通讯作者。
这项研究得到了国家自然科学基金创新研究群体资助项目、国家自然科学基金重点项目、中科院前沿重点项目、中央高校基本科研业务费专项基金、安徽省高校协同创新项目以及中科大同步辐射联合基金的资助。
文章链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202105299
http://news.ustc.edu.cn/info/1048/77714.htm

2、中国科大研制一种基于光学薄膜的平面型显微成像元件
中国科大物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室/合肥微尺度物质科学国家研究中心张斗国教授研究组提出并实现了一种基于光学薄膜的平面型显微成像元件,用作被测样本的载波片,可在常规的明场光学显微镜上实现暗场显微成像和全内反射成像,而获取高对比度的光学显微图像。研究成果以发表在综合性学术期刊Nature Communications。
图:聚酰亚胺-纳米云母仿生复合膜制备过程示意图及其微观结构、机械性能和原子氧耐受性我校特任副研究员潘晓锋和博士生伍鲍为论文的共同第一作者,高怀岭副研究员和俞书宏教授为通讯作者。
这项研究得到了国家自然科学基金创新研究群体资助项目、国家自然科学基金重点项目、中科院前沿重点项目、中央高校基本科研业务费专项基金、安徽省高校协同创新项目以及中科大同步辐射联合基金的资助。
文章链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202105299
http://news.ustc.edu.cn/info/1048/77714.htm

2、中国科大研制一种基于光学薄膜的平面型显微成像元件
中国科大物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室/合肥微尺度物质科学国家研究中心张斗国教授研究组提出并实现了一种基于光学薄膜的平面型显微成像元件,用作被测样本的载波片,可在常规的明场光学显微镜上实现暗场显微成像和全内反射成像,而获取高对比度的光学显微图像。研究成果以发表在综合性学术期刊Nature Communications。
图:传统暗场照明(a)与全内反射照明(b)光学显微镜,基于光学薄膜结构的显微成像照明元件(c)
本校博士生蒯雁同学为该论文第一作者,张斗国教授为通讯作者。上述研究工作得到了国家自然科学基金委、安徽省科技厅、合肥市科技局、唐仲英基金会等项目经费的支持。相关样品制作工艺得到了中国科学技术大学微纳研究与制造中心的仪器支持与技术支撑。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-021-27231-6
http://news.ustc.edu.cn/info/1048/77715.htm

3、中国科大实现高维量子纠缠态的最优检测
11月22日,中国科大郭光灿院士团队在高维量子通信研究中取得重要进展,该团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学王子竹教授、奥地利高小钦博士、Miguel Navascués教授等合作,首次实现了高维量子纠缠态的最优检测。相关成果发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。
本成果解决了两体高维纠缠态的检测问题,为实现各种高维量子信息过程和研究高维系统中的量子物理基本问题打下重要基础。
文章共同第一作者为中科院量子信息重点实验室特任副研究员胡晓敏博士和博士研究生邢文博。本研究得到科技部、国家基金委、中国科学院、安徽省的支持。

文章链接:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.220501
http://news.ustc.edu.cn/info/1048/77716.htm

3、中国科大实现高维量子纠缠态的最优检测
11月22日,中国科大郭光灿院士团队在高维量子通信研究中取得重要进展,该团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学王子竹教授、奥地利高小钦博士、Miguel Navascués教授等合作,首次实现了高维量子纠缠态的最优检测。相关成果发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。
本成果解决了两体高维纠缠态的检测问题,为实现各种高维量子信息过程和研究高维系统中的量子物理基本问题打下重要基础。
文章共同第一作者为中科院量子信息重点实验室特任副研究员胡晓敏博士和博士研究生邢文博。本研究得到科技部、国家基金委、中国科学院、安徽省的支持。

文章链接:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.220501
http://news.ustc.edu.cn/info/1048/77716.htm
4、中科大在利用量子精密测量技术检验新相互作用的领域取得重要进展
11月17日,中国科大中科院微观磁共振重点实验室彭新华研究组和德国亥姆霍兹研究所Dmitry Budker教授合作,利用本团队近期发展的量子精密测量技术,实现了对一类超越标准模型的新相互作用的超灵敏检验,实验界限比先前的国际最好水平提升至少2个数量级。相关研究成果在线发表于国际知名学术期刊《Science Advances》上[Sci. Adv.7, eabi9535 (2021)]。
图:检验新相互作用的实验装置和相应的磁探测灵敏度。中国科学院微观磁共振重点实验室博士研究生苏昊文和王元泓为该文共同第一作者,彭新华教授和江敏副研究员为共同通讯作者。该研究得到了科技部、国家自然科学基金委和安徽省的资助。
论文链接:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abi9535
量子自旋放大技术论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41567-021-01392-z
http://news.ustc.edu.cn/info/1048/77602.htm

5、中国科大发现新型强金属-载体相互作用推进非贵金属高效催化
中国科学技术大学张颖课题组在强金属-载体相互作用(SMSI)催化剂方面取得重要进展。研究者首次发现了强金属磷化物-磷酸盐载体相互作用(SMPSI),提出了解决非贵金属催化剂的催化活性、选择性、稳定性和抗氧化能力较差,特别是在水相和酸性环境中应用受限的全新方案,拓宽了SMSI的应用范围。相关研究成果于2021年11月17日发表于国际学术期刊《Advanced Materials》。
图:检验新相互作用的实验装置和相应的磁探测灵敏度。中国科学院微观磁共振重点实验室博士研究生苏昊文和王元泓为该文共同第一作者,彭新华教授和江敏副研究员为共同通讯作者。该研究得到了科技部、国家自然科学基金委和安徽省的资助。
论文链接:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abi9535
量子自旋放大技术论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41567-021-01392-z
http://news.ustc.edu.cn/info/1048/77602.htm

5、中国科大发现新型强金属-载体相互作用推进非贵金属高效催化
中国科学技术大学张颖课题组在强金属-载体相互作用(SMSI)催化剂方面取得重要进展。研究者首次发现了强金属磷化物-磷酸盐载体相互作用(SMPSI),提出了解决非贵金属催化剂的催化活性、选择性、稳定性和抗氧化能力较差,特别是在水相和酸性环境中应用受限的全新方案,拓宽了SMSI的应用范围。相关研究成果于2021年11月17日发表于国际学术期刊《Advanced Materials》。
论文第一作者是中国科学技术大学硕士研究生陈泽民,通讯作者是中国科学技术大学张颖副教授。该研究获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目等项目的资助。上海同步辐射中心为该项研究提供机时。
文章链接:
https://doi.org/10.1002/adma.202106724
http://news.ustc.edu.cn/info/1048/77603.htm

6、中国科大在雷暴云顶向上放电及圈层耦合方面取得重要进展
中国科学技术大学雷久侯、祝宝友和陆高鹏教授团队在雷暴云顶向上放电及多圈层耦合方面取得重要进展。他们基于自主发展的地基闪电观测阵列,结合国际空间站搭载的高时空分辨率光学观测资料, 首次揭示了雷暴云顶放电的光学特征及其诱发的低电离层扰动特征,提出了利用天电信号来探测雷暴云顶放电现象和研究中高层大气耦合的新思路。相关研究成果于11月17日发表于国际学术期刊《自然·通讯》上[Nature Communication, 12,6631 (2021)]。

6、中国科大在雷暴云顶向上放电及圈层耦合方面取得重要进展
中国科学技术大学雷久侯、祝宝友和陆高鹏教授团队在雷暴云顶向上放电及多圈层耦合方面取得重要进展。他们基于自主发展的地基闪电观测阵列,结合国际空间站搭载的高时空分辨率光学观测资料, 首次揭示了雷暴云顶放电的光学特征及其诱发的低电离层扰动特征,提出了利用天电信号来探测雷暴云顶放电现象和研究中高层大气耦合的新思路。相关研究成果于11月17日发表于国际学术期刊《自然·通讯》上[Nature Communication, 12,6631 (2021)]。
图:云顶放电事件光谱成像以及伴随的负极性NBE电场波形
论文第一作者是中国科学技术大学博士后刘非凡, 通讯作者是中国科学技术大学雷久侯教授和祝宝友副教授,合作者包括中国科学技术大学陆高鹏教授, 中国气象科学研究院吕伟涛研究员和欧空局ASIM项目负责人Torsten Neubert教授等。该研究获得了科技部重点研发计划、中科院稳定支持基础研究领域青年团队计划、子午工程高端用户培育项目、中科院B类先导、国家自然科学基金委重点等项目的资助。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-021-26914-4
http://news.ustc.edu.cn/info/1048/77555.htm
本期编辑:韩雪梅