基于Analog Discovery 2的巨磁阻效应实验系统

将口袋式仪表Analog Discovery 2及其配套控制软件WaveForms引入巨磁阻效应实验,替代直流电源、信号发生器、示波器、数字信号控制器等传统仪表,完成信号的激发、采集以及处理.由Analog Discovery 2驱动螺线管、巨磁阻传感器、直流电机和步进电机等部件,可以实现巨磁阻传感器R-B基本特征曲线和高速转动转速的快速测量,还可以结合齿轮状铁磁体,实现低速转动的准确测量及微小角位移的定标和测量.各主要部件采用三维调整架固定,偏置永磁铁也配备了不同形状的导磁头,方便学生观察不同条件下的实验现象,完成更具有开放性和创新性的实验内容.     

适应"新工科"人才培养需求的力学实验教学新模式

"新工科"是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、创新人才培养新要求而提出的我国工程教育改革方向。"新工科"建设的主要目标即培养造就一批具有创新创业能力、跨界整合能力、高素质的学科交叉复合型卓越工程科技人才。本文针对"新工科"人才培养理念,分析了当前培养新型工科人才的背景和迫切性,探讨了适应新形势人才培养理念的力学示范中心建设思路和内涵,提出了建设实践教学新模式的途径和举措。     

无处不在的化学——化学动力学

Starting from an example of how to extinguish a fire, this article illustrates how chemical dynamics plays a role in our life. It also introduces what is chemical dynamics and the contribution of Dutch chemist Jacobus H. van't Hoff to chemical dynamics. The horse racing analogy is used to illustrate how the amount of reactants, energy, catalysts and other factors affect the chemical reaction rate.     

银半球壳包覆PS微球的纳米结构制备及非对称光学性质研究

用旋涂法和磁控溅射法在聚苯乙烯微球上包覆了银纳米半球壳.当光从不同方向照射时,样品表现出不同的颜色,该现象归因于银纳米结构的局域化表面等离子体共振效应.利用透射光谱和反射光谱研究了样品的光学性质,并用有限时域差分方法数值模拟了半球壳包裹的PS圆球模型的光谱,解释了非对称光学现象的物理机理.     

材料三维微结构表征及其晶体塑性有限元模拟

材料的力学性能,尤其是在有限变形下所呈现的宏观各向异性,是材料结构设计和服役寿命考虑的关键因素。由于宏观模型不能较好地反映材料微观结构(晶粒的形貌和取向等)对宏观塑性各向异性的影响,因此,本文建立了能实际反映晶粒形貌的三维Voronoi模型,并基于晶体塑性理论对铝合金在有限变形下的响应进行计算。首先,建立反映材料微结构的代表性体积单元RVE模型进行计算,并与实验结果进行对比验证。然后,以单向拉伸为例,分析了有限变形过程中试件的晶粒形貌和取向分布等微观因素对宏观各向异性演化的影响,并从材料和结构两个层面讨论了微观结构对宏观力学性能的影响。结果表明,本文模型能够反映微观结构对宏观力学性能的影响,为实际生产制造领域构件的力学性能提供可靠的预测。     

磺基水杨酸合铜配合物组成和稳定常数测定实验的改进

改进了教学实验中常用的磺基水杨酸铜配合物组成和稳定常数的测定方法,提出一种使用六亚甲基四胺-硝酸缓冲溶液控制体系pH的方法,预先配制磺基水杨酸的二钠盐溶液,省去强酸强碱反复调节溶液pH的过程,简化了实验操作。在pH 5.60时测得磺基水杨酸铜配合物的条件稳定常数为3.6×10~3,并推出其稳定常数为K_(CuL)=3.6×10~9,与文献值K_(CuL)=3.3×10~9基本一致。     

化学让生活多姿多彩——记中国科学技术大学化学科普活动

用"化学让大自然丰富多彩、色彩斑斓——天然色素的五彩世界""化学很魔幻——揭秘化学小魔术""化学让我们生活得更智慧、更安全、更健康——引导大众消除生活误区""化学也诗意——以诗入‘化’——打造诗意化学科普"和"化学让大自然更为奇特绝妙——走进大自然,学习化学知识,感悟化学的魅力"五个主题,介绍了中国科学技术大学化学实验教学中心在化学科普教育内容方面的一些探索和经验。     

色彩斑斓的自然,五颜六色的化学

通过介绍菠菜中色素的提取分离及紫甘蓝中花青素的提取两个实验,揭示大自然色彩背后的化学奥秘,并介绍了两个实验作为科普实验项目在化学科普活动中展示和互动的效果及特点。     

一款教育类移动应用程序“爱猜元素”的开发

北京大学化学国家级实验教学示范中心开发了一款名为"爱猜元素"的教育类移动应用程序。它是以元素周期表为框架,"猜谜游戏"为逻辑主线,围绕元素知识及相关原理而设计的科普资源平台。本文主要介绍了该化学教育类app的设计理念、产品特点及其应用场景。     

丝素纤维/硫酸钙抗感染骨材料的制备及性能

通过控制丝素蛋白自组装过程制备了溶液状态下的丝素纳米纤维(silk fibroin nanofibers,SFFs),与硫酸钙、万古霉素(vancomycin,VCM)复合,制备了VCM/CS/SFFs抗菌骨材料。通过SEM、XRD、紫外分光光度计、万能力学试验机、抑菌圈、MTT等手段分别研究了复合材料的微观形貌与结构、药物释放、力学、抑菌及细胞相容性等性能。结果显示,与水作为固化液相比,随着SFFs溶液(0.017 5~2.1 mg·m L~(-1))的加入,复合材料凝固时间可控,降解率逐渐降低,抗水性增强,韧性提高;同时随丝素纳米纤维含量的增加骨材料抗压强度表现为先增加后减小的趋势,一周内药物释放速率降低;材料同时具有抑菌作用;MTT实验结果显示,加入丝素纳米纤维后与纯的硫酸钙相比MC3T3细胞增殖明显。