Credit: Khadija Yazda
加拿大麦吉尔大学Walter W. Reisner、Peter Grutter团队报道了一种生产坚固、高性能选择性渗透膜的方法。通过制造由六方氮化硼(hBN)覆盖氮化硅(SiN)形成的杂化膜，研究人员发现能够纠正原有膜的机械脆性并兼顾薄二维纳米材料的特殊选择性。为实现选择渗透性特征，研究人员通过开发尖端控制局部击穿（TCLB）技术，成功在40 µm²的膜上制作出20 × 20的纳米孔阵列，最佳膜选择性和整体功率密度通过调控孔隙间距获得。该研究有望应用于大型发电厂、纳米或微型发电机。
该工作已发表于Nano Letters（DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c04704）。
原文链接：https://phys.org/news/2021-05-zero-carbon-energy-seawater-closer.html
Credit: University of Surrey
英国剑桥大学Anton Tamtögl与Marco Sacchi团队发现需要额外热量才能使石墨烯表面的水冷冻成冰。为捕获冰快速成核过程（不到十亿分之一秒），研究人员通过氦自旋回波技术收集原子数据并记录水分子在石墨烯表面的运动过程。实验发现石墨烯表面水分子相互排斥，在冰形成之前需要获得足够的能量来克服这种排斥，而热能可以使水分子彼此靠近，并使它们重新定向和成核，最终形成冰。这项工作有望改善航空设备、风力涡旋机及通讯塔结冰等科学应用问题。
该工作已发表于Nature Communications（DOI: 10.1038/s41467-021-23226-5）。
原文链接：https://phys.org/news/2021-05-team-ice-graphene.html
Electrons in a topological quantum metal waiting to be activated by a magnetic field. Once they start moving, they follow a spiraling helix upwards – in contrast to the previously proposed picture of electrons moving in circles in a two-dimensional plane. This creates a special effect that is the foundation for promising topological quantum phenomena. Credit: Jörg Bandmann
德国马克斯普朗克固体化学物理研究所的S. Galeski和J. Gooth团队对强磁场下具有量子霍尔效应的三维材料进行了科学模型建立与实验验证。研究人员为描述霍尔效应在三维材料中的工作机制，建立了理论模型，该模型表明电子沿着三维路径穿过金属，但它们的电传输仍然可以显示为二维。实验上将拓扑量子材料冷却到后施加外部磁场，利用电流进行热电测量，通过分析材料的磁特性证实了相关模型。该研究成果扩大了人类对磁场中三维材料行为的理解。
工作已发表于Nature Communications（DOI: 10.1038/s41467-021-23435-y）。
原文链接:
https://phys.org/news/2021-05-electrons-3d-quantum-material.html
原文刊载于【InfoMat】公众号
原文作者：InfoMat团队
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