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来源：前瞻网地下存在许多元素和矿物，可供专家和私人制造商挖掘。但还有一些元素，在某些地方很难找到。在研究中，科学家称之称为稀土元素。稀土元素的一个典型例子就是钕，它可用于开发需要高水平磁功能的技术。这些技术包括飞机发电机、耳机和扬声器、混合动力汽车，甚至硬盘存储。但是，收集含钕的矿物具有很大的挑战性。人们通常的做法是从电子废物中提取钕，包括计算机和随机电路板等旧设备。然而，这种过程效率低下，并且成本高昂。近日，宾夕法尼亚州立大学的科学家开发了一种新型纳米技术，可轻松将钕与其他材料分离。研究作者Amir Sheikhi表示，钕分离过程包括将纤维素原纤维纳米晶体与钕离子结合，如果成功，钕离子会排斥钠、铁和钙等不同化学物质中的其他离子。这种方法利用了基于纤维素链的“毛状”纳米颗粒。为了从其他化学品中提取钕，毛状纳米颗粒层带负电并与带正电的钕融合。这一阶段产生了更多的化学品，可以在未来重复使用和回收。研究团队表示，他们开发的方法可以在较短的时间内分离出钕。记录的时间表明，分离过程仅需几秒钟。该研究论文题为“Nanoengineering cellulose for the selective removal of neodymium: Towards sustainable rare earth element recovery”，已发表在《化学工程期刊》上。论文原文：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894721026681?via%3Dihub
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来源：半岛都市报近日，中科院海洋所石学法研究员带领的深海稀土研发团队研制的深海富稀土沉积物地球化学标样，通过了多轮专家评审，被定级为国家一级标准物质，这是我国也是国际上首次成功研制深海富稀土沉积物标准物质，填补了该领域的国内外空白。该标样由中国大洋矿产资源研究开发协会“十三五”课题“深海富稀土沉积物地球化学标样研制”课题完成，课题负责人为中科院海洋所朱爱美高级工程师。课题组成员在3年的时间里，依托大洋调查航次在太平洋和印度洋海域采集的不同稀土含量的样品，混合成5个标准物质候选物，经过流化床式气流粉碎后，在均匀性检验和稳定性检验合格后，采用多种分析技术（光谱分析、质谱分析、X射线等技术），与国内外13家经验丰富的权威地球化学实验室合作对标准物质候选物进行了62个定值项目的分析测试，最终制备成5个深海富稀土沉积物标准物质。鉴定专家组认为，该标准物质具有定值元素种类多、稀土元素含量较高且梯度明显等特点，其主要技术特性如定值项目、定值方法、稳定性等均达到国内外标准物质研制先进水平。该深海富稀土沉积物标准物质系列的成功研制，不但丰富了我国海洋沉积物标准物质构成，而且填补了国内外深海富稀土地球化学类标准物质的空白。该标准物质可为深海富稀土沉积物调查、深海稀土矿产评价和开发、海洋环境评价中样品测试和相关实验室质量管理提供有力支撑。稀土元素属于关键金属，在各个领域尤其是现代高科技领域有着广泛的用途。富稀土沉积（简称“深海稀土”）是近10年来发现的一种富集中-重稀土的新型海洋矿产资源，其资源量远超陆地稀土，具有重要的潜在应用价值。目前，深海稀土调查研究缺少合适的地球化学标准物质，现有的海洋沉积物标准物质中稀土元素含量均远低于富稀土深海沉积物中的稀土元素含量，不能满足深海富稀土沉积研究要求。
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来源：中国科学报日冕的温度为什么能高达几百万摄氏度？解释这一现象的“热门”线索指向了日冕下方的区域。在一项使用熔融碱金属铷和脉冲强磁场的实验中，来自德国亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心（HZDR）的团队开发了一个实验室模型，并首次实验证实了理论预测的等离子体波（即所谓的阿尔文波）现象。日前，研究人员在《物理评论快报》上报告了这一成果。太阳中心温度高达1500万摄氏度，表面为6000摄氏度。“更令人惊讶的是，数百万度的温度突然再次出现在日冕之上。”HZDR流体动力学研究所的Frank Stefani产生了疑问，“为什么锅比炉子热？”该团队的新工作聚焦于阿尔文波，这种波发生在日冕下方充满磁场的太阳大气层的等离子体中。他们发现，磁场在日冕加热中起着主导作用。作用于等离子体电离粒子的磁场类似于吉他弦，它的“弹奏”引发了波动，而且阿尔文波的频率和传播速度会随着磁场强度增加而加快。“在日冕下方，声波和阿尔文波的速度大致相同，因此很容易相互转化。我们想精确找到这个神奇的点——在那里，等离子体的磁能发生类似冲击的变化并转化为热量。”Stefani说。HZDR德累斯顿高磁场实验室（HLD）产生的脉冲磁场的最大值接近100特斯拉。这些极高的磁场能让阿尔文波突破声障吗？通过观察液态金属的性质，人们知道碱金属铷实际上已经达到了这个神奇的点——54特斯拉。但是，铷在空气中会自发燃烧，并与水发生剧烈反应。因此，研究小组最初怀疑这种危险的实验是否可行。不过，疑虑很快就被打消了。HLD的Thomas Herrmannsdorfer说，“我们用于操作脉冲磁场的能量供应系统在几分之一秒内能转换50兆焦耳，所以这种液态铷的千分之一的化学能量并不会令我担心。”由于脉冲磁场产生的压力是大气压的50倍，铷熔体必须密封在一个坚固的不锈钢容器中。在容器底部注入交流电，同时将其暴露在磁场中，最终可能在熔体中产生阿尔文波，并...
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原创 CINNOCINNO Research产业资讯，通过与美国哈佛大学、麻省理工学院 (MIT) 和英国的斯特拉斯克莱德大学及巴斯大学合作，谢菲尔德大学电子与电气工程系的Wang Tao教授牵头接受了一项资金达190万英镑，旨在开发新型外延技术的项目。据介绍，该项目希望将微型激光二极管 (micro-LD) 和晶体管集成在一个芯片上，用于微型显示和可见光通信 (VLC，Visible Light Communication)。根据韩媒Semiconductor Today报道，众所周知，微型显示器广泛用于智能手机、智能手表、增强现实 (AR) 和虚拟现实(VR)设备。VLC技术不仅有机会提供比现有WiFi或5G更大的带宽和效率，而且还可用于普通射频信号无法工作的场所，例如飞机、医院、水下和危险环境。这两种技术的关键组成部分是基于III族氮化物的可见光发光二极管(LED)。相比较于普通的发光二极管，使用激光二极管 (LD)可以实现更高的分辨率、速度和效率。谢菲尔德大学申请的该项目由英国工程和物理科学研究委员会(EPSRC)资助，总共耗资190万英镑。该项目主要用于开发一种将微型半导体光源和晶体管集成在单个芯片上的新方法。“对微型显示器越来越大的需求正在推动市场对超高分辨率和超高效率性能的要求，”谢菲尔德大学先进光电子学院的Wang Tao教授指出，“但是现有技术还无法应对这种需求，我们需要开发一种颠覆性的新技术。”“与任何现有的光电子制造工艺不同，我们的研究将探索一种完全不同的方法。这种方法希望将微型激光二极管(Micro-LD)和高电子迁移率晶体管(HEMT，High-Electro-Mobility Transistor)集成在单个芯片上，其中每颗Micro-LD由独立的一个HEMT驱动，”他补充道。到2025...
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天津大学生命科学学院常津教授团队将纳米技术与光遗传学技术结合，设计了一种新型的纳米抗肿瘤光遗传操控系统——研究人员向生物体表面照射脉冲式近红外光，光线穿透深层组织，被稀土纳米颗粒接收转换为可见蓝光，进而激活光感蛋白，最终精准触发肿瘤细胞凋亡。这一系统的成功研发，有望提供一种恶性肿瘤“微创治疗”新方式。介绍该成果的论文《近红外光激活的上转换光遗传学纳米系统用于肿瘤治疗》已发表在纳米领域知名期刊《ACS Nano》上。 光遗传学技术是通过光学控制激活或抑制受体细胞表达光敏感蛋白，从而实现对细胞活性乃至生理功能的精准调控,为本世纪最引人关注的生物技术之一。然而，长期以来，光遗传学技术无法实现临床转化，主要因为应用时需要在活体中植入可见光光源，才能发挥作用。而植入光纤、LED灯等可见光源对生物体损伤较大，且有线设备的佩戴限制了生物体的活动。 常津教授团队设计的这种纳米抗肿瘤光遗传操控系统，可以巧妙地利用稀土“建造”的纳米颗粒作为细胞中的“能量中转站”，将肉眼不可见、但能有效穿透人体组织的近红外光转换为可见的局部蓝光，代替可见光源发挥功能，为光遗传技术应用起到了推动作用。 实验中，研究者向小鼠肿瘤部位注射了搭载光敏凋亡基因（Fas-Cib1+Cry2-FADD），掺杂造影剂钆（Gd）且负载荧光染料吲哚菁绿（ICG）的上转换纳米颗粒，并对小鼠进行了脉冲式近红外光照射。结果显示，照射4周后，小鼠肿瘤体积及重量显著减小（200mm3，0.25g），并展示出更长的存活期（8周）。“稀土纳米颗粒结合光遗传学技术用于肿瘤靶向可视化治疗，具备微创性、深层组织穿透性及强操控性等特点。未来有望通过在颗粒中掺杂不同稀土元素及改造光感功能蛋白，实现对多重细胞通路的操控。”常津教授说。 来源：天津大学