中韩科研团队首次揭示食盐原子级别溶解机制

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中韩科研团队一篇关于食盐(氯化钠)原子级别溶解机制的突破性科研成果论文,在国际学术期刊《自然-通讯》上发表,将对电池、半导体等众多应用领域新材料开发产生重要影响。

据中新社报道,记者星期六(3月23日)从中国科学院深圳先进技术研究院获悉,该院研究员、深圳理工大学(筹)教授丁峰联合韩国蔚山国立科技学院新材料工程系教授沈亨俊研究团队开发出一种“单离子控制技术”,在国际上首次成功在原子级别上观察到食盐的溶解过程,并实现在原子级别控制该过程。

论文的发表不仅在理论意义上为理解溶液中带电原子(离子)的行为提供了新的视角,还将对电池、半导体等众多应用领域新材料开发产生重要影响。

论文共同通讯作者丁峰介绍说,盐的溶解过程看似简单,但其背后的带电离子的行为却极为复杂,科学家们此前一直没能观察到食盐在水中溶解的原子过程。为解决这一难题,中韩合作研究团队这次在-268.8℃的极低温度下,将单个水分子沉积在仅有两到三个原子厚度的薄盐膜上,利用具有原子级分辨率的扫描隧道显微镜实现精确控制水分子移动,并观察到食盐中单个氯离子的溶解过程。

丁峰表示,此次提示盐原子级别溶解机制研究成果,实证理论计算与模拟对于在理解发生在材料表面的动力学过程起到关键作用,也是他长期提出“材料制造、理论先行”的成功实践。

论文共同通讯作者沈亨俊透露,离子是常见的带电原子,它们能够显著改变电池或半导体材料性能。通过开发的单离子控制技术,研究团队计划进一步扩展与离子相关的各种基础技术和应用研究。

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