据来自科技部的消息,经“十五”科技攻关,我国在纳米材料产业化技术攻关及应用开发方面取得明显进展。在纳米复合改性材料、纳米高分子复合生物材料、纳米晶软磁合金、纳米自清洁材料、纳米催化剂、纳米涂层、纳米改性高分子材料及其多个相关应用领域取得了显著成果。截止到06年8月共建立产业化示范点53个,中试线48条,生产线52条;获得专利172项,实际应用成果79项,转让成果31项;新增产值7.77亿元,新增利税近1.9亿万元;制定了7项国家标准;发表研究报告426篇(其中国外期刊论文136篇);培养博士后23人、博士110人、硕士198人;;获得省部级奖8项,国家技术发明一等奖1项,国家科学技术进步二等奖1项
最近,由国家自然科学基金委、国家科技部和中国科学院的资助的多个项目分别取得进展,并在国际知名学术杂志上发表。
中国科学院物理研究所物理所纳米物理与器件实验室高鸿钧等人组成的研究组在对纳米分子结构探测方法的研究中发现,在用X射线研究分子纳米结构时,需要考虑激发态的特性,需要通过实验测量与第一性原理计算的紧密配合才能准确地认识和理解研究中的发现。这是对传统的X射线测量纳米分子结构的重新认识,相关结果发表在美国《物理评论快报》上。审稿人评价指出,这项工作以全新的物理视角重新审视了一个被广泛应用的实验方法,解决了相关实验与理论研究中的大难题,并对今后理解类似的实验结果提供了重要依据和指导。同时,该项工作对设计、保护工作于射线辐射下的分子电子器件也具有重要的参考价值和指导意义。
研究小组对纳米分子结构材料的探测机制、调控生长、相互作用机制等问题进行了系列研究。之前他们在研究两种有机分子在Ag单晶不同表面上的选择性吸附时,注意到理论计算模拟得到的氧原子NIXSW相干长度虽与实验结果基本符合,却仍有一定的差异。而这种差异在过去的研究中也时常被报道,甚至有时是巨大的。此次研究小组首次在国际上提出了,在NIXSW实验中X射线可能会激发分子中芯电子使分子从基态跃迁到激发态,分子中产生了带有正电荷的芯能级空穴,使得处于外层的价电子从其基态迅速重新分布到一个新状态以屏蔽所产生的正电荷空穴。相应地,分子结构也将“响应”电子结构变化从其基态随之弛豫到一个新状态,使得分子中原子的位置发生变终导致这种测量改变了分子体系的原始结构特征。他们以PTCDA/Ag(111)和16FCuPc/Ag(111)的NIXSW实验为原型,采用第一性原理计算方法研究了X射线与金属单晶表面分子纳米结构的相互作用,并结合其它表征手段的结果,证实了他们所提出的物理图像是正确的。另外,国家纳米科学中心蒋兴宇的研究小组则将其成果发表于《德国应用化学》。研究小组结合人工纳米薄膜、微接触印刷、电化学及微流控技术,对本来不能粘附细胞的基底表面某些区域选择性“活化”,使得不同种细胞在指定空间粘附。由于受未活化区域表面的限制,不同种细胞间可以通过分泌可溶性细胞因子相互作用。另外,为了研究细胞间相互作用对细胞爬动的影响,可以再进行一步基底“活化”,使得不同种细胞可以在基底表面自由迁移。
研究综合了表面化学、电化学和微流控等方法,利用实验室常用的3T3细胞和Hela细胞为模型,展示了一个可以把这两种细胞之间的距离作几乎任意调整的方法。该方法的优点是,把多种细胞固定在表面时,几种细胞之间可以通过溶液中的分子交换进行相互作用,也可以让不同细胞之间通过直接接触进行相互作用。此项研究成果不仅对异种细胞间相互作用、组织发生等基础研究,而且对毒理学模型、人造器官、活性药物筛选等应用领域都有很重要的意义。
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