中韓科研團隊首次揭示食鹽原子級別溶解機制 | 聯合早報
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中韓科研團隊一篇關於食鹽(氯化鈉)原子級別溶解機制的突破性科研成果論文,在國際學術期刊《自然-通訊》上發表,將對電池、半導體等眾多應用領域新材料開發產生重要影響。
據中新社報道,記者星期六(3月23日)從中國科學院深圳先進技術研究院獲悉,該院研究員、深圳理工大學(籌)教授丁峯聯合韓國蔚山國立科技學院新材料工程系教授沈亨俊研究團隊開發出一種“單離子控制技術”,在國際上首次成功在原子級別上觀察到食鹽的溶解過程,並實現在原子級別控制該過程。
論文的發表不僅在理論意義上為理解溶液中帶電原子(離子)的行為提供了新的視角,還將對電池、半導體等眾多應用領域新材料開發產生重要影響。
論文共同通訊作者丁峯介紹説,鹽的溶解過程看似簡單,但其背後的帶電離子的行為卻極為複雜,科學家們此前一直沒能觀察到食鹽在水中溶解的原子過程。為解決這一難題,中韓合作研究團隊這次在-268.8℃的極低温度下,將單個水分子沉積在僅有兩到三個原子厚度的薄鹽膜上,利用具有原子級分辨率的掃描隧道顯微鏡實現精確控制水分子移動,並觀察到食鹽中單個氯離子的溶解過程。
丁峯表示,此次提示鹽原子級別溶解機制研究成果,實證理論計算與模擬對於在理解發生在材料表面的動力學過程起到關鍵作用,也是他長期提出“材料製造、理論先行”的成功實踐。
論文共同通訊作者沈亨俊透露,離子是常見的帶電原子,它們能夠顯著改變電池或半導體材料性能。通過開發的單離子控制技術,研究團隊計劃進一步擴展與離子相關的各種基礎技術和應用研究。