中国科学家构建出新型人工碳晶体******
中新社合肥1月12日电 (记者 吴兰)中国科学家在新型碳基晶体研究方面取得重要进展——构建出新型人工碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日,国际学术期刊《自然》(Nature)刊发了这一研究成果。
中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武介绍:“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。电荷注入技术为构建这类碳基晶体材料提供了一种拼‘乐高’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。”
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,比如石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各领域。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,引起了广泛关注与研究热潮。
“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。
朱彦武团队长期致力于发展新型碳材料的规模化制备技术,早在2011年,就找到了一种化学“活化”的方式“激活”石墨烯。此后,团队进一步探索了“活化”方法的普适性。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武表示:“接下来,我们将系统地研究长程有序多孔碳基晶体的性质,期望通过精细调节实验参数进一步调控晶体的原子级结构特征,探索更多的性质和应用。”(完)
会跳舞的“茶中金镶玉”是如何炼成的?******
坐落于浩瀚缥缈的洞庭湖中的君山,由72座绵延起伏的山峰组成,四面环水,山上林木茂盛,常年云雾缭绕。君山物产万类,其中茶最负盛名。
烟波浩渺的洞庭湖畔,君山岛青山如黛,茶园叠翠,一垄垄整齐划一的茶树,犹如绿色的碧浪随风摆舞。岛上肥沃的土壤、湿润的气候与北纬30度的神奇地理位置,造就了中国十大名茶之一、黄茶之冠——君山银针。
今年70岁的高孝祖是君山银针茶制作技艺的市级代表性传承人,他的父亲高阳文是君山茶场建立时的第一位制茶师傅。高孝祖从12岁开始便跟随父亲学习君山银针茶的制作技艺,这一做就是一辈子。
“对君山银针已经有了一种特殊的情感,感觉它就像是自己的孩子一样。”聊起茶叶,高孝祖一下就打开了话匣子。他介绍,“君山银针成品的茶芽茁壮,大小很均匀,内呈橙黄色,外面包裹一层白毫,所以还有一个雅号叫‘金镶玉’。君山银针还有一大特色就是冲泡的时候会三起三落,也被称为‘会跳舞的茶’。”
君山银针的独特除了得益于得天独厚的地理条件,更离不开其独特的“黄茶工艺”。
杀青、初烘、初包、复烘、再包、足火……除了与其他茶众多共同点外,黄茶比其他茶类更为独特的是特殊工序“闷黄”。就是这近乎玄妙的“双闷”,才造就了君山银针的独特。
“两次闷黄的时间不一致,第一次闷黄需要48小时,第二次根据茶的状态再进行闷黄。何时加压,手法轻重,温度湿度是否合宜,茶发酵时,应该保持多少温度,开多大窗,盖多厚被子。”从事制茶技艺50多年的高孝祖说:“没有什么技巧,全是靠经验。”
君山银针的采摘和制作都有严格要求,每年只能在“清明”前后七天到十天采摘。“银针茶只采摘首轮单芽,也就是茶叶最顶端的部分,一个芽制成一片叶,所以很珍贵。”高孝祖介绍。
由于一年只采一季,君山银针茶在采摘上有着极高的要求。据高孝祖介绍,黄茶采摘奉行的是“九不采”原则:雨天不采、风霜不采、开口不采、发紫不采、空心不采、弯曲不采、虫伤不采、细瘦不采、不合尺寸不采。在这样严苛的采摘标准下,4万棵鲜嫩芽头才能制成一斤干茶。
尽管茶厂已经采用现代化设备,但对自己喜爱了一辈子的茶,高孝祖还是喜欢用手工制作。“我没有其他特长,不会干别的,只会制茶。机械做不出手工的味道,从原材料的选取,到杀青、烘干、摊凉、足火,每一步都是机器无法达到的。”
说起这些,高孝祖很是自豪。这些年高孝祖一直致力于君山银针茶手工制作技艺的传承、保护和推广。制茶五十多年,高孝祖被当地人亲切地称为“茶大师”。“我想把君山银针做得更完美,让越来越多爱上这块金字招牌。”高孝祖笑着说。(岳沛 靳铃涵)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)