迄今最穩定三電荷負離子現身 有望在鋁電池等領域大顯身手
2020-11-26 網易科技（原標題：迄今最穩定三電荷負離子現身 有望在鋁電池等領域大顯身手）
科技日報北京9月20日電 （記者聶翠蓉）記者20日從北京大學物理系王前教授處獲悉，著名期刊《應用化學》雜誌以封面文章形式刊登了以王前為通訊作者、其博士生趙天山為第一作者的重要論文：他們利用全新方法，發現了迄今最穩定的三電荷負離子結構。《應用化學》雜誌稱，這一研究將躋身最重大化學研究成果行列，未來將在電池、空氣淨化等多個領域展示無窮的應用潛力。
負離子是離子化合物的重要組成部分，能與正離子結合形成晶體；在溶液中也會穩定存在，但在氣相環境下很難保持穩定。比如三電荷負離子內，帶負電的電子比帶正電的質子多三個，這種數量不平衡使得其非常不穩定，在氣態條件下多餘電子很容易與其他電子發生靜電排斥反應。
新研究中，王前帶領團隊利用量子力學統計原理，創建了全新的計算機模型，並證明由元素硼與鈹等組成的三電荷負離子，能在2.65電子伏特的衝擊下保持穩定。王前表示，他們將八電子規則和硼烷結構電子計數規則等化學原理結合，為設計其他三電荷負離子提供了全新思路。
三電荷負離子將在許多工業領域「大展拳腳」。目前最有前景的，是用其研製鋁離子電池，將鋁與三電荷負離子結合，這些負離子可以在電極間移動，從而為電池充電。鋁電池比現有鋰電池更具優勢，如鋁在自然界含量比鋰更豐富，成本會更低；鋁的化學活性更低，能反覆充電更多次。
此外，這類負離子還能用來合成各種鹽類化合物；用來生產地板清潔劑以及殺菌用的強氧化劑；能像抗抑鬱藥百憂解一樣改善人的情緒；甚至能用於市值數十億美元的空氣淨化行業。
科技日報總編輯圈點
每隔一段時間，就會出現鋁離子電池的最新進展，要麼是充放次數創新高，要麼是又發現了新材料，要麼是電解液安全性能有提升……但所有進步均處於實驗室層面。噱頭也好，趨勢也罷，百姓最關注的是，什麼時候能買到號稱「鋁電池充電1分鐘=鋰電池充電1小時」的真傢伙。路漫漫，科學家仍需在技術商業化的路上，加油向未來。
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北大教授團隊研製出三電荷負離子 有望在電池領域展示潛力
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負離子的「負」電荷帶給我們「正」能量
空氣中的負離子是帶負電荷的氧離子或離子群，而它正是這種看似微不足道的負電荷，卻是對世界和我們人類健康不可忽視的正能量。空氣中有那麼一群生命周期非常短暫的「精靈」，它們與眾多原子分子呈現穩定的電中性不同而由於自然的原因帶了負電荷，它們就是空氣中的負離子。 -
波導光子晶片有望在光通信和量子計算等領域「大顯身手」
最新研究作為亮點文章在網站首頁被重點推薦，有望在光通信和量子計算等領域「大顯身手」。近年來，由於扭曲光(twisted light)具有「甜甜圈」分布的強度結構、螺旋型波陣面的位相結構、攜帶OAM的動態特性，被廣泛用於光操縱、光鉗等領域。不同於光的自旋角動量，OAM擁有無限的拓撲荷和內在正交性，可用於解決通信系統信道容量緊縮的問題。 -
迄今最精確質子電荷半徑測出
科技日報北京12月3日電 （記者劉霞）氫是宇宙中最常見、最基礎的元素，但其質子電荷半徑大小仍是未解之謎。德國科學家在最新一期《科學》雜誌撰文指出，他們利用高精度頻梳技術，在高解析度氫光譜中激發氫原子，首次將量子動力學的測試精確到小數點後13位，在此過程中測得質子電荷半徑為0.8482（38）飛米（1飛米為10-15米），精度是此前所有測量結果的2倍。 無處不在的質子，位於每個原子的核心，已成為許多研究和實驗的主題，但質子電荷半徑究竟有多大，一直是個未解之謎。 -
迄今最輕薄有機發光二極體面世
據物理學家組織網7日報導，英國科學家在最新一期《自然·通信》雜誌上撰文指出，他們藉助新方法，研製出了迄今最耐用、最輕、最薄的光源。這種新型有機發光二極體（LED）有望對未來手機和平板電腦的設計產生重大影響，讓這些設備的顯示器可摺疊起來，同時也有望促進腦科學的發展。 -
首個軌道角動量波導光子晶片問世 有望在量子計算等領域大顯身手
最新研究作為亮點文章在網站首頁被重點推薦，有望在光通信和量子計算等領域「大顯身手」。金賢敏希望該晶片首先能用於高通量光通信領域；而英國聖安德魯斯大學光操控專家基山·多拉基亞認為，新晶片有望為量子光學和成像等領域開闢新天地。據悉，該團隊已為該波導晶片向國家知識產權局申請了發明專利。 -
迄今最精確質子電荷半徑測出—新聞—科學網
氫是宇宙中最常見、最基礎的元素，但其質子電荷半徑大小仍是未解之謎。 -
迄今已知最小黑洞或已「現身」—新聞—科學網
美國科學家在最新一期《科學》雜誌上撰文稱，他們藉助一種尋找黑洞的新方法，在銀河系中發現了一種新型黑洞，其質量可能為太陽質量的3.3倍，或為迄今為止銀河系中已知最小黑洞，有望開闢新的研究領域。 黑洞具有很強大的引力，使任何事物——包括光都無法逃脫。它們形成於恆星死亡、塌縮然後爆炸時。中子星體積小、密度大，是恆星死亡和塌縮時形成的。 -
負離子的作用對「三高」等心腦血管疾病有自然治癒的功效
負離子的作用，全面治理「三高」症。北京心腦血管疾病醫院主任、教授張效良說，夏季，「三高」主要是各類心率失常、心力衰竭等導致血流不穩定，從而引發心腦血管病。炎熱的夏季，尤其是心功能不好的病人，出汗多飲水少，負氧離子活性不足，導致血液細胞中的負離子被搶奪，導致血容量不夠，細胞老化，在中暑的基礎上加重原發病。 -
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你知道負離子是什麼嗎?
如果你還在疑問「負離子是什麼？」那你真的OUT了！接下來就跟隨小編的腳步，一起揭開負氧離子的神秘面紗吧！↓↓↓負離子是什麼？原子或原子團失去或獲得電子後所形成的帶電粒子叫離子，負離子是指帶一個或多個負電荷的離子，某些分子在特殊情況下，亦可形成離子，如氧的離子狀態也叫負離子。 -
美國華人科學家鋁電池研究取得突破
他說：「這是開發可充電鋁電池方面的一個重大突破，因為先前可充電鋁電池基本不存在，尤其是具備這些性能的鋁電池。」 研究人員表示，由於等離子電解液不會燃燒，鋁和石墨也不易燃燒，因此這種鋁電池非常安全。研究報告顯示，為測試鋁電池安全性，研究人員在電池上鑽孔，電池沒有爆炸燃燒，並仍能運行一段時間。 除了高安全性，採用新技術的鋁電池在性能方面也有重要突破。 -
選擇負離子空氣淨化器必須知道的三點
一、看技術負離子空氣淨化器是以負離子作為淨化因子，來淨化室內的各種空氣汙染物。林金明教授曾經提到，負離子按遷移率大小可以分為大、中、小三種粒徑的負離子，其中小粒徑負離子的淨化效果是大、中粒徑的300倍，大自然中存在的是小粒徑負離子。 -
什麼是負離子?負離子是怎樣產生的?
當空氣中的分子或原子失去或獲得電子後，便形成帶電的粒子，稱為離子；帶正電荷的叫正離子，帶負電荷的叫負離子。空氣負離子又稱負氧離子，是指獲得1個或1個以上的電子帶負電荷的氧氣離子。空氣主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸氣。 -
你的新家有「負離子」嗎
負離子，即負氧離子，是空氣中一種帶負電荷的氣體離子。空氣負氧離子是重要的森林資源，享有「維他氧」、「空氣維生素」、「長壽素」、「空氣維他命」等美稱。說到負離子，就不得不提一個地方——世界長壽之鄉「巴馬」，它的存在是對負離子作用最好的證明。 -
迄今「最安靜」半導體量子比特問世
科技日報北京10月11日電 （記者劉霞）澳大利亞新南威爾斯大學研究人員在最新一期《先進材料》雜誌上撰文指出，他們研製出了迄今「最安靜」——噪音最低的半導體量子比特，為進一步研製出大規模糾錯量子計算機奠定了基礎。為使量子計算機執行有用的計算，由量子比特編碼的量子信息的精確度必須儘量達到100%。 -
迄今最小原子存儲單元面世
橫截面積僅一平方納米迄今最小原子存儲單元面世科技日報北京11月26日電 (記者劉霞)據物理學家組織網23日報導，美國科學家研製出了迄今最小的存儲設備，其橫截面積僅1平方納米，容量約為25兆比特/平方釐米，與目前的商用快閃記憶體設備相比，每層的存儲密度提高了100倍。研究人員表示，最新研究有助於科學家研製出更快、更小、更智能、更節能的晶片，應用於從消費電子到類腦計算機等多個領域。