我科学家构建出新型人工碳晶体******
日前,中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日凌晨,该研究成果发表于国际学术期刊《自然》。
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,比如我们熟悉的石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各个领域。
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,得到了广泛关注,并引发研究热潮。“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。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯C60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C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
值得注意的是,团队通过基于机器学习和神经网络势函数的结构搜索结果进一步表明,长程有序多孔碳基晶体代表了一大类从富勒烯分子晶体到石墨类碳晶体转变过程中的亚稳态晶体结构。
“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。电荷注入技术也为构建这类碳基晶体材料提供了一种搭积木式的制备技术,有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”朱彦武介绍。
《自然》审稿人称:“论文中给出的结果令人信服,对晶体学和材料科学领域具有重要意义。”(记者丁一鸣、通讯员王敏)
上海政协委员热议“元宇宙” 冀促长三角协作******
中新社上海1月11日电 (范宇斌)“上海应更注重市内各区之间和与长三角重点省市之间的协同合作,通过强化合规监管有力引导市场主体有序竞逐‘元宇宙’新赛道,真正达到强化实体经济韧性的目标。”上海市政协委员、中国国民党革命委员会上海市委员会秘书长翟骏11日接受中新社记者采访时说。
正在此间举行的2023年上海市两会上,“元宇宙”成为热词。《上海市培育“元宇宙”新赛道行动方案(2022-2025年)》于2022年7月发布,为上海抢先布局“元宇宙”新赛道指明了方向。
针对上海实际,翟骏指出,上海应注重区域分工,立足各区禀赋优势,确定差异化主攻方向,加快塑造“元宇宙”产业生态核心竞争力。
例如,闵行可推动“元宇宙+数字电竞”创新应用;浦东可实现“元宇宙+智能制造”示范应用;长宁可构建“元宇宙+智慧生活+数字服务”试点应用;青浦可建设“元宇宙+虚拟会展+数字贸易”试点应用……
“在抢先布局‘元宇宙’新赛道过程中,上海与长三角重点省市协同合作方式有待进一步明晰。”翟骏说,长三角近沪城市都希望上海发挥龙头作用,带动本地相关产业嵌入长三角“元宇宙”大产业版图。
“要推进开放合作,谋划上海与长三角省市产业协作网络。”翟骏建议,上海可与长三角重点省市之间建立政府和企业层面的常态化沟通机制;加快搭建合作平台,推动长三角重点省市间企业资源与创新资源合理有序流动配置,强化城市间的协同合作;强化政策协同,放大长三角一体化政策红利。
“要警惕‘元宇宙’概念过分炒作、无序炒作,导致部分企业‘脱实向虚’。”翟骏指出,当下政策导向应立足于鼓励企业开展“元宇宙”产业相关的核心技术研发攻关与应用场景方案搭建,从而达到“以虚促实”的目的。“需要警惕的是,部分企业可能将自身包装成‘元宇宙’概念企业,通过生产粗制滥造产品和‘伪元宇宙’服务来赚取‘快钱’或者骗取政府短期扶持政策等。”
2023年上海市两会期间,中国国民党革命委员会上海市委员会提交了题为《筑牢“元宇宙”发展的“规则底座”》的大会书面发言,认为“元宇宙”作为数字经济最新场景,是全球产业调整的新机遇,要在识变中应变,解决“元宇宙”发展中的关键问题。
如何构建“元宇宙”的底层秩序?该份建言的执笔人、上海市政协委员、上海交通大学凯原法学院教授程金华表示,“元宇宙”产业发展要尊重市场和技术规律,法律介入需宽严适度;“元宇宙”市场流通要抓住发展重点和堵点,法律保障需审时度势;“元宇宙”权益保护要兼顾市场发展与安全,法律救济需多元平衡。
“‘元宇宙’不只是一个技术问题,它涉及到人类生活生存的心理范式转变,甚至关系到人类未来的命运。”上海市政协委员、民进会员、上海市水务局科技发展处一级调研员崔海灵说,要用好技术,以虚促实,同时要注重从哲学、伦理学、心理学、脑科学、社会学、法学等领域协同推进。
崔海灵建议,高校与“元宇宙”技术头部企业可以协同组建联合实验室,开展跨学科研究,围绕人机交互新技术、数字资产监管、数字空间风险及外溢治理等进行先导性研究,为未来有关法律法规和标准制定提供依据。
上海市政协委员、商汤科技董事长兼CEO徐立表示,“作为一种新兴业态,‘元宇宙’有望成为下一代生产力工具,赋能千行百业。在发展过程中,首先要凝聚认知共识,在相关技术和应用尚未成熟的情况下,竞逐‘元宇宙’新赛道可以边发展边规范,先行先试,不断探索规范技术边界。”
(文图:赵筱尘 巫邓炎)