静态超高压下氢的晶体结构实验研究

在极端条件下,固态氢会经历一系列相变,理论预测其在足够高的压力下会演变为金属。由于金属氢被预测具有室温超导和超流等特性,其研究受到了学界的极大关注。然而,研究金属氢存在巨大的技术挑战:一方面,达到氢金属化的压力条件极为苛刻,至今对冷压下是否已制备出金属氢仍未达成共识;另一方面,超高压下氢的精确表征十分困难,特别是表征固态氢晶体结构的技术手段更是严重滞后。晶体结构作为了解一种材料的最基本信息,对其认知的匮乏阻碍了理解氢在高压下如何逐步演化为金属氢的过程。为此,着眼于超高压氢的晶体结构测量,发展了一套先进同步辐射X射线衍射方法,在室温下将氢的晶体结构测量扩展至254 GPa,将相关压力记录提高了一倍。介绍了相关的技术突破,探讨了在超高压下对氢进行晶体结构测量的方法以及存在的问题,以期为在更高压力条件下测量氢的结构信息做好铺垫。     

前混合磨料射流切割聚变堆第一壁钨材料研究

针对聚变堆第一壁钨材料的加工问题,开展前混合磨料射流切割钨试验,研究切面表面形貌,分析射流压力和切割速度对切面粗糙度、切面光滑区深度的影响.结果表明:切割速度对粗糙度影响较大,减小切割速度可以降低切面粗糙度;射流压力对粗糙度影响略小,提高射流压力可以增加切面光滑区深度,改善切面质量.试验发现切面存在拖尾纹、残余楔角和冲...     

超高压处理对枯草芽孢杆菌超微结构的影响

 研究了超高压处理对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis AS 1.140）超微结构的影响,探讨其营养体以及芽孢的灭活机制。在经过500 MPa、60 ℃下保温保压20 min超高压处理后,采用透射电子显微镜进行观察,比较处理前后超微结构的变化。观察结果表明：超高压处理后,枯草芽孢杆菌的营养体细胞壁皱缩、出现缺口,胞浆泄漏、结构层次感消失、出现大片透电子区;其芽孢外壳被破坏、出现缺口,芽孢内含物结构紊乱、泄漏、出现部分透电子区;甚至内含物质完全泄漏,出现细胞壁或孢子外壳残留。     

水下爆炸气泡射流载荷计算的新方法研究

由于存在强冲击、多相界面复杂运动等强非线性效应,目前对于水下爆炸气泡运动的计算方法无法给出较为可信的水射流运动特征及其载荷形式.本文基于多相可压缩流体的five-equation计算模型,引入界面函数和界面密度压缩技术,采用5阶WENO重构与HLLC近似Riemann求解器进行空间离散,时间离散采用3阶TVD Rung...     

罕见的自然现象——球状闪电

 笔者曾见到西安市读者车朝启给一家杂志编辑部的一封信,信中写道：“１９７７年夏收之际,生产队派我值夜班守麦场．６月５日深夜大约１点钟,我像往常那样在麦场周围来回走动．忽然发现空中有４个大小排列整齐的圆形物体,旋转着由北向南飞来,并且发出咝咝声响．前面的最大,约有脸盆那么大．后面的一个比一个小．最后那个跟菜碟子差不多大小．颜色为火红色．飞行了大约３０秒钟,便消失了．当时我觉得奇怪,而且感到恐惧．第二天告诉大家,都说是件怪事．１９７８年上大学后,又向老师和同学们讲述此事,虽然对此有各种解释和猜想,但我觉得好像都没有科学根据,不能令人信服,所以我一直很迷惑,无法无解……”这位读者遇到了什么呢？     

"点石成金?"--碳结构超高压物理力学

文章介绍了石墨和碳纳米管在超高压和／或纳米压痕下的层间sp^2-sp^3键转化、软硬相转换、纳米硬度等研究进展．通过量子力学和分子动力学建模分析研究，发现超高压下石墨和碳纳米管存在软相向硬相转变的双相机制，给出了超高压获取石墨和碳纳米管超硬相的条件．理论计算与实验结果吻合很好，并能合理地解释有关石墨和碳纳米管超高压实验中看似矛盾的各种实验现象．提出了碳结构超高压物理力学概念，可为超高压碳相关物质相变、物化性质调控提供理论方法．     

超高压处理对毛栓菌多酚氧化酶的影响

 以茶多酚为底物,测定毛栓菌多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase,PPO）活性的最适pH值为5.0、最适底物浓度为4 mg/mL,经100、300和500 MPa超高压处理10 min的PPO酶活分别是未处理的93%、87%和86%。圆二色谱和高效液相凝胶渗透色谱分析结果显示,100和300 MPa压力处理PPO的圆二色谱位于190~210 nm的正Cotton效应峰分别产生“褶皱”和“分蘖”;高效液相凝胶渗透色谱中的第一时间出峰组分（即最大分子量组分）的保留时间由6.678 min分别提前至1.514和2.296 min。500 MPa压力处理PPO的圆二色谱和高效液相凝胶渗透色谱与对照相比差异更加显著,其圆二色谱中只有一个正Cotton效应峰;其高效液相凝胶渗透色谱中主要组分的色谱峰面积减小（即280 nm的响应值降低）。不同压力处理的PPO的圆二色谱与高效液相凝胶渗透色谱图的差异程度具有对应关系。     

应用SRCD和FTIR分析超高压处理对蘑菇多酚氧化酶二级结构的影响

应用同步辐射紫外真空圆二色光谱(SRCD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和荧光光谱研究了超高压(HHP)处理对蘑菇多酚氧化酶(PPO)二级结构和三级结构的影响。HHP处理使蘑菇PPO的α-螺旋含量明显减少,二级结构发生改变。通过SRCD光谱和FTIR光谱分析得出的未处理或HHP处理蘑菇PPO的二级结构含量均存在一定的差异,这种差异可能是由于测量温度、酶液浓度和分析方法等多种因素造成的。荧光光谱表明,HHP处理后,蘑菇PPO溶液荧光光谱的强度降低,最大发射峰发生了红移,表明HHP处理改变了蘑菇PPO分子的三级结构。     

全光纤电子电流互感器技术探讨

随着输电电压升高到超高压、特高压,传统的基于电磁感应机理的电流互感器技术已暴露出越来越多的内在的、难以克服的缺点。因此,用电子电流互感器取代传统的电流互感器已是大势所趋。特别是目前在电力系统大力推进智能电网技术的形势下,电力系统对全光纤电子电流互感器技术的需求日趋增长。此外,在高频电流及微弱电流测量方面全光纤电流传感技术也有重要应用。在简要介绍全光纤电流传感技术的概念、基本分类之后,阐述了目前全光纤电流互感器技术实用化过程中遇到的主要技术障碍,探讨了可能的解决办法,介绍了光纤Bragg光栅、量子点掺杂光纤及光纤纳米线/微米线等新兴技术在光纤电流传感器中的应用。     

超高压接触变质过程中元素迁移的SRXRF研究

采用独特的样品组装方法,实验模拟超高压榴辉岩相接触变质条件,研究斜长角闪岩-CaCO₃(－H₂O)体系在超高压变质作用条件下元素的迁移特性.对经接触变质后的岩石样品进行SRXRF研究,表明压力增加不利于Ca,Sr,Fe的扩散迁移,而温度的作用则不如压力明显.超高压变质条件下Sr的迁移性比Ca,Fe要高,Sr与Ca将发生分离,而Fe的迁移特性与Ca相似;而H₂O的参与将大大促进各元素的迁移速率,其作用远远超过同样为地球内部主要流体组份的CO₂.