鑽石舞台｜痞客邦

Apr 23 Sat 2022 04:31
河北日報 - 4月23日0時起，正式啟用！

關於啟用全國統一式樣的重點物資運輸車輛電子通行證的通告

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Apr 23 Sat 2022 04:31
河北日報 - 河北省教育廳最新公告！

河北省教育廳最新發布2022年同等學力人員申請碩士學位外國語水平和學科綜合水平全國統一考試（河北考區）疫情防控工作公告↓↓↓

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Apr 23 Sat 2022 04:31
武志紅 - 不要再混淆了！愛自己和自私是兩回事

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Apr 23 Sat 2022 04:31
武志紅 - 豆瓣9.5：那些好的感情，都有哪些特徵？

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Apr 23 Sat 2022 04:30
果殼幫果殼 - AI-未來第四屆北京高校人工智能學術論壇—— 即將盛大開幕

AI-未來

第四屆北京高校人工智能學術論壇

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線上社區設有匿名樹洞、二手閒置、租房、交友、失物招領、互助、求職考公、分享等各個功能板塊！！！（使用說明放在文末）

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Apr 23 Sat 2022 04:30
材料科學前沿 - 西安交大劉峰教授《JACS》：發現超分子手性產生新機制

超分子手性的自發產生與放大機理是當前手性研究的一個重點與難點，對這一問題的探索將推動各類手性器件的構築，深化對生命體起源的理解，拓展超分子體系的研究前沿。在軟材料領域，過往針對手性自發產生機制的研究工作主要聚焦於簡單螺旋結構中，對複雜三維體系中超分子手性自發產生機理的研究尚屬空白，也是手性功能軟材料構築的重要前提。遺憾的是，研究手段方面的匱乏以及三維體系本身的複雜性成為阻礙超分子手性研究的主要難點問題。

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近日，清華大學航天航空學院李群仰、馮西橋教授課題組與清華大學機械工程系馬天寶副教授課題組合作，首次報道了扭轉單-多層石墨烯中同時存在兩種亞穩重構狀態，並發展了一套通過施加力學擾動實現兩種重構狀態之間可逆轉變的堆垛操控策略。該發現揭示了應變孤子網絡獨特的耦合變形機制對二維材料界面堆垛轉變及其傳播過程的重要貢獻，為理解扭轉范德華結構獨特的力學、物理性質，發展可控的堆垛操控方法提供了新思路。

通過把石墨烯等二維材料堆垛在一起組成范德華同質/異質結是調控二維材料力學、物理行為的一種有效途徑。當把多個石墨烯原子層堆垛在一起時，會形成不同的堆垛結構。例如，如果將層間碳原子的相對位置用字母A、B和C表示，當碳原子頭碰頭堆垛時，即會形成AA堆垛；而當碳原子彼此錯開時，則會形成具有較低能量的公度堆垛，即AB和AC堆垛（兩層石墨烯），或ABA和ABC堆垛（三層石墨烯）。當石墨烯不同層之間存在一個扭轉角度時，不同堆垛結構會交替出現，形成周期性的摩爾雲紋結構。最近研究發現，當層間扭轉角度小於1°時，扭轉界面形成的摩爾雲紋的周期長度（>10 nm）將遠大於石墨烯的晶格常數（0.24nm）。對於此類長周期的摩爾雲紋結構，在體系能量最小化的驅動下，局部原子會發生重新排列形成大面積具有較低堆垛能的ABA和ABC堆垛，並在兩種堆垛構型的過渡區域形成具有剪切應變的孤子網絡（疇壁）結構，這種局部原子重排列現象也被稱為原子級重構行為。具有這種獨特重構狀態的石墨烯會展現出許多奇特的物理行為，在功能性器件方面具有廣泛的應用前景。然而，二維材料堆垛結構中類似的原子級重構現象通常是自發形成的，且往往僅呈現出單一的重構狀態。

圖1.（a）基於導電原子力顯微鏡（c-AFM）的扭轉單-多層石墨烯堆垛表徵示意圖；（b）兩種重構狀態的典型電流圖像。

該研究工作中，研究團隊藉助先前發展的二維材料界面堆垛表徵平台，實現了對小扭轉角單-多層石墨烯界面堆垛狀態的直接實驗測量（圖1），發現小轉角單-多層石墨烯中的堆垛狀態呈現如「棋盤」般排列的三角形疇區，不同三角形疇區分別代表不同的堆垛結構，即紅色高電導區域對應於ABA堆垛，藍色低電導區域對應於ABC堆垛（狀態O）。更重要的是，通過探針施加力學加載，研究團隊觀察到重構狀態會發生翻轉，進入到另外一種穩定的重構狀態（狀態Ō）。相比於初始重構狀態，翻轉後的重構狀態在疇區內表現出局部相反的導電性對比，並且疇壁區域存在明顯增強的導電性（圖1）。藉助分子動力學模擬、第一性原理計算和前期工作中發展的ACQ電傳輸模型，揭示了兩種重構狀態之間的轉變可能源於頂層石墨烯在探針擾動下的非均勻面內變形（圖2），即頂層石墨烯的非均勻變形導致疇內堆垛結構發生翻轉，並且孤子網絡的應變狀態隨之改變。