Aplicaciones

Con la aceleración de la industrialización y el continuo aumento de las emisiones contaminantes, las aguas residuales orgánicas representan una grave amenaza para los ecosistemas y la salud humana. Las estadísticas muestran que el consumo energético del tratamiento de aguas residuales industriales representa el 28 % del consumo energético mundial para el tratamiento de agua. Sin embargo, la tecnología Fenton convencional adolece de desactivación del catalizador, lo que reduce la eficiencia del tratamiento. Los catalizadores metálicos en procesos de oxidación avanzada se enfrentan a obstáculos comunes: el proceso de ciclado redox no puede mantenerse eficazmente, las vías de transferencia de electrones están restringidas y los métodos de preparación tradicionales se basan en altas temperaturas y altas presiones, con rendimientos de tan solo el 11 % al 15 %. Para abordar estos desafíos, un equipo de investigación de Universidad Tecnológica de Dalian Desarrollaron un nanocatalizador de Cu-C mediante el acoplamiento direccional de celulosa comercial con iones de cobre mediante un método de reemplazo galvánico químico húmedo. Además, establecieron un novedoso sistema de degradación con... Mecanismo catalítico de doble canal (vía radical + transferencia directa de electrones) y amplia adaptabilidad al pH. El material logró una degradación del 65 % de la tetraciclina en 5 minutos (en comparación con

Ampliando las fronteras de la bioimpresión con Microscopia electrónica de barrido (SEM) CIQTEK En el Instituto de Medicina Inteligente e Ingeniería Biomédica de la Universidad de Ningbo, los investigadores abordan desafíos médicos del mundo real mediante la integración de la ciencia de los materiales, la biología, la medicina, las tecnologías de la información y la ingeniería. El Instituto se ha convertido rápidamente en un centro de innovaciones en tecnología wearable y atención médica remota, imágenes médicas avanzadas y análisis inteligente, con el objetivo de convertir los avances de laboratorio en un impacto clínico real. Recientemente, el Dr. Lei Shao, Vicedecano Ejecutivo del Instituto, compartió los aspectos más destacados de su trayectoria de investigación y cómo El SEM de vanguardia de CIQTEK está impulsando los descubrimientos de su equipo. CIQTEK SEM en el Instituto de Medicina Inteligente e Ingeniería Biomédica de la Universidad de Ningbo Imprimiendo el futuro: de corazones en miniatura a redes vasculares Desde 2016, el Dr. Shao ha sido pionero biofabricación y bioimpresión 3D , con el objetivo de diseñar tejidos vivos y funcionales fuera del cuerpo humano. El trabajo de su equipo abarca desde Corazones en miniatura impresos en 3D a estructuras vascularizadas complejas, con aplicaciones en la detección de fármacos, el modelado de enfermedades y la medicina regenerativa. Un corazón en miniatura impreso en 3D Con el respaldo financiero de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China y agencias de investigación locales, su laboratorio ha introducido varios avances: Estrategias de bioimpresión inteligente :Utilización de efectos de enrollamiento de cuerda fluida con bioimpresión coaxial para fabricar microfibras con morfología controlada, permitiendo la creación de organoides vasculares. Microfibras celulares criopreservables :Desarrollo de microfibras celulares estandarizadas, escalables y criopreservables mediante bioimpresión coaxial, con alto potencial para el cultivo de células en 3D, la fabricación de organoides, la detección de fármacos y el trasplante. Biotintas sacrificiales :Impresión de redes porosas mesoscópicas utilizando biotintas de microgel de sacrificio, construyendo vías de nutrientes para un suministro efectivo de oxígeno/nutrientes. Sistemas vasculares complejos :Construcción de redes vasculares complejas con bioimpresión coaxial mientras se induce la deposición de células endoteliales in situ, resolviendo desafíos en la vascularización de estructuras complejas. tejidos anisotrópicos :Creación de tejidos anisotrópicos utilizando biotintas orientadas al cizallamiento y métodos de impresión de pre-cizallamiento. Construcciones de alta densidad celular :Proponemos una técnica original de impresión en baño de soporte de partículas líquidas para biotintas de alta densidad celular, logrando tejidos bioactivos realistas y superando al mismo tiempo el antiguo equilibrio entre capacidad de impresión y viabilidad celula...

Recientemente, un equipo dirigido por Wang Haomin del Instituto de Microsistemas y Tecnología de la Información de Shanghai de la Academia de Ciencias de China logró un progreso significativo en el estudio del magnetismo de las nanocintas de grafeno en zigzag (zGNR) utilizando un CIQTEK Microscopio de barrido de nitrógeno vacante (SNVM) . Basándose en investigaciones previas, el equipo pregrabó nitruro de boro hexagonal (hBN) con partículas metálicas para crear trincheras atómicas orientadas y utilizó un método de deposición química en fase de vapor (CVD) catalítica para preparar de forma controlada nanocintas de grafeno quirales en las trincheras, obteniendo muestras de zGNR de ~9 nm de ancho incrustadas en la red de hBN. Mediante la combinación de SNVM y mediciones de transporte magnético, el equipo confirmó directamente su magnetismo intrínseco en experimentos. Este descubrimiento revolucionario sienta una base sólida para el desarrollo de dispositivos electrónicos de espín basados en grafeno. Los resultados de la investigación, titulados "Firmas de magnetismo en nanocintas de grafeno en zigzag incrustadas en una red hexagonal de nitruro de boro", se han publicado en la prestigiosa revista académica. "Materiales de la naturaleza". El grafeno, como material bidimensional único, exhibe propiedades magnéticas de electrones en orbitales p que son fundamentalmente diferentes de las propiedades magnéticas localizadas de los electrones en orbitales d/f en materiales magnéticos tradicionales, lo que abre nuevas líneas de investigación para explorar el magnetismo basado en carbono puro. Se cree que las nanocintas de grafeno en zigzag (zGNR), que potencialmente poseen estados electrónicos magnéticos únicos cerca del nivel de Fermi, tienen un gran potencial en el campo de los dispositivos de electrónica de espín. Sin embargo, la detección del magnetismo de las zGNR mediante métodos de transporte eléctrico enfrenta múltiples desafíos. Por ejemplo, las nanocintas ensambladas de abajo a arriba a menudo son demasiado cortas para fabricar dispositivos de forma fiable. Además, la alta reactividad química de los bordes de las zGNR puede provocar inestabilidad o dopaje desigual. Además, en zGNR más estrechos, el fuerte acoplamiento antiferromagnético de los estados de borde puede dificultar la detección eléctrica de sus señales magnéticas. Estos factores dificultan la detección directa del magnetismo en las zGNR. Los ZGNR incrustados en la red hBN presentan una mayor estabilidad de borde y un campo eléctrico inherente, lo que crea las condiciones ideales para detectar el magnetismo de los zGNR. En el estudio, el equipo utilizó CIQTEK SNVM a temperatura ambiente observar las señales magnéticas de zGNR directamente a temperatura ambiente. Figura 1: Medición magnética de zGNR incrustado en una red hexagonal de nitruro de boro utilizando Exploración Microscopio de nitrógeno vacante En mediciones de transporte eléctrico, los transistores zGNR fabricados, de aproximad...

" Microscopio electrónico de barrido por emisión de campo CIQTEK Cumple con los estándares líderes mundiales en todas las especificaciones principales, ofrece una garantía prolongada y un servicio posventa altamente eficiente. Tras dos años de uso, confiamos en que el sistema ofrece un valor científico duradero y un rendimiento óptimo a un precio muy competitivo. — Dr. Zhencheng Su, ingeniero superior y jefe del Laboratorio de Biología Molecular, Instituto de Ecología Aplicada, Academia China de Ciencias En Shenyang, provincia de Liaoning, se encuentra un prestigioso instituto de investigación con una historia que se remonta a 1954. En los últimos 70 años, se ha convertido en una potencia nacional en investigación ecológica. Instituto de Ecología Aplicada (IAE) , parte de la Academia China de Ciencias (CAS) El instituto se centra en la ecología forestal, la ecología del suelo y la ecología de la contaminación, realizando contribuciones significativas a la civilización ecológica nacional. En 2023, cuando el instituto se acercaba a una fase crítica de actualizaciones de equipos, tomó una decisión estratégica que no solo remodelaría su flujo de trabajo de investigación, sino que también establecería un caso modelo para el solicitud de Microscopios electrónicos de barrido (SEM) CIQTEK en el campo de biología . IAE CAS: Impulsando la civilización ecológica con la ciencia IAE CAS opera tres importantes centros de investigación en estudios forestales, agrícolas y ambientales El Dr. Su recuerda el desarrollo de las plataformas de servicios técnicos compartidos del instituto. Fundada en 2002, la Laboratorio de Biología Molecular Es una instalación clave del Centro de Tecnología Pública del IAE. En las últimas dos décadas, el laboratorio ha adquirido más de 100 instrumentos de gran escala para uso general, valorados en más de 7 millones de dólares. Atiende las necesidades de investigación interna y también presta servicios al público, incluyendo análisis isotópicos y de trazadores, identificación de estructuras biológicas, análisis ecológico de elementos traza y servicios de biología molecular. Brillantez asequible: los SEM de CIQTEK superan las expectativas Para la investigación biológica, la microscopía electrónica de barrido es indispensable. «Nuestro laboratorio de microscopía electrónica procesa una amplia gama de muestras biológicas, incluyendo tejidos vegetales y animales, células microbianas, esporas de hongos y virus, así como muestras de materiales como partículas minerales, microplásticos y biocarbón», explicó el Dr. Su. El Microscopía electrónica de barrido (FE-SEM) Es capaz de producir estructuras superficiales 3D altamente detalladas de muestras de estado sólido. Con un detector de transmisión de barrido, también puede revelar estructuras internas de muestras delgadas. Además, el sensor integrado... EDS de alto rendimiento (espectroscopia de rayos X por dispersión de energía) Permite el análisis elemental cualitativo y semicuantitativo en sup...

Las baterías de iones de sodio (SIB) están ganando popularidad como una alternativa rentable a las baterías de iones de litio, gracias al abundante contenido de sodio en la corteza terrestre (2,6 % frente al 0,0065 % del litio). A pesar de ello, las SIB aún presentan una densidad energética inferior, lo que pone de relieve la necesidad de materiales de electrodos de alta capacidad. El carbono duro es un candidato sólido para los ánodos SIB debido a su bajo potencial de almacenamiento de sodio y su alta capacidad. Sin embargo, factores como la distribución de microdominios de grafito, los poros cerrados y la concentración de defectos afectan significativamente la eficiencia coulombiana inicial (ICE) y la estabilidad. Las estrategias de modificación presentan limitaciones. El dopaje con heteroátomos puede aumentar la capacidad, pero reducir la ICE. La deposición química de vapor (CVD) tradicional ayuda a formar poros cerrados, pero presenta una lenta descomposición del metano, ciclos largos y acumulación de defectos. El equipo del profesor Yan Yu en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) utilizó el Microscopio electrónico de barrido (SEM) CIQTEK Para investigar la morfología de diversos materiales de carbono duro, el equipo desarrolló un método de deposición química en fase de vapor (CVD) asistida por catalizador para promover la descomposición de CH₄ y regular la microestructura del carbono duro. Los catalizadores de metales de transición, como Fe, Co y Ni, redujeron eficazmente la barrera energética para la descomposición de CH₄, mejorando así la eficiencia y acortando el tiempo de deposición. Sin embargo, el Co y el Ni tendían a causar una grafitización excesiva del carbono depositado, formando estructuras alargadas similares al grafito, tanto en dirección lateral como en dirección de espesor, lo que dificultaba el almacenamiento y el transporte de iones de sodio. Por el contrario, el Fe facilitaba una reorganización adecuada del carbono, lo que resultaba en una microestructura optimizada con menos defectos y dominios de grafito bien desarrollados. Esta optimización reducía el almacenamiento irreversible de sodio, mejoraba la eficiencia coulombiana inicial (ICE) y aumentaba la disponibilidad de sitios de almacenamiento reversibles de Na⁺. Como resultado, la muestra de carbono duro optimizada (HC-2) alcanzó una impresionante capacidad reversible de 457 mAh g⁻¹ y un alto índice de combustión (ICE) del 90,6 %. Además, la difracción de rayos X (DRX) in situ y la espectroscopia Raman in situ confirmaron un mecanismo de almacenamiento de sodio basado en la adsorción, la intercalación y el llenado de poros. El estudio se publicó en Materiales funcionales avanzados bajo el título: Ingeniería de deposición química de vapor asistida por catalizador de carbono duro con abundantes poros cerrados para baterías de iones de sodio de alto rendimiento. Como se ilustra en la Figura 1a, el carbono duro se sintetizó mediante un método de deposición ...

El equipo del profesor Lai Yuekun, de la Universidad de Fuzhou, ha llevado a cabo una investigación innovadora para abordar la urgente demanda de hidrogeles adhesivos de alta resistencia en campos como sensores portátiles, robótica blanda, ingeniería de tejidos y apósitos para heridas. Actualmente, los materiales adhesivos de interfaz se enfrentan a dos importantes desafíos técnicos: en primer lugar, la dificultad para lograr una transición rápida y reversible entre estados adhesivos y no adhesivos; en segundo lugar, su baja adhesión en entornos con múltiples líquidos. Recientemente, el equipo realizó estudios en profundidad utilizando el Microscopio electrónico de barrido CIQTEK . El hidrogel PANC/T se sintetizó a partir de acrilamida (AAm), N-isopropilacrilamida (NIPAM), una solución micelar compuesta de dodecilsulfato de sodio/metacrilato de metil octadecilo/cloruro de sodio (SDS/OMA/NaCl) y ácido fosfotúngstico (PTA). Las interacciones dinámicas entre las cadenas de PNIPAM y el SDS permitieron la adhesión y separación a demanda. Una inmersión posterior en solución de Fe³⁺ produjo el hidrogel PANC/T-Fe, que logra una fuerte adhesión en diversos ambientes húmedos. Esto resultó en el desarrollo de un hidrogel adhesivo de interfaz inteligente con rápida respuesta, capaz de lograr una adhesión y separación controladas en diferentes condiciones de humedad. La investigación fue publicada en Materiales funcionales avanzados bajo el título "Hidrogeles adhesivos controlables por temperatura con notables propiedades de adhesión húmeda basadas en interacciones dinámicas entre cadenas". Síntesis y características estructurales del hidrogel adhesivo controlable El hidrogel PANC/T-Fe se sintetiza mediante la copolimerización de AAm hidrófilo, NIPAM anfifílico y OMA hidrófobo. El PTA actúa como reticulante, formando enlaces de hidrógeno con los grupos amino de las cadenas poliméricas para establecer una red estable. El equipo descubrió que las interacciones entre NIPAM y SDS son cruciales para la adhesión termosensible del hidrogel. A temperaturas más bajas, el SDS cristaliza y se adhiere a las cadenas de PNIPAM, lo que impide que los grupos funcionales adhesivos interactúen con los sustratos y reduce la adhesión. A medida que aumenta la temperatura, los cristales de SDS se funden, mejorando el contacto entre los grupos adhesivos y los sustratos, aumentando significativamente la adhesión. El PTA mejora la adhesión a temperaturas más altas al interactuar físicamente con los grupos amino del polímero; esta interacción se debilita con el calentamiento, ablandando el hidrogel y generando más sitios de adhesión. La regulación dinámica entre las cadenas poliméricas permite una adhesión reversible y a demanda. Figura 1. Síntesis de hidrogel y mecanismo de adhesión húmeda reversible. Mecanismo de regulación de la temperatura del rendimiento de la adhesión Mediante experimentos comparativos, el equipo confirmó que el efecto sinérgico del NIPAM y la solución micelar e...

ASMicroscopio electrónico de enlatado (SEM)Es un microscopio potente que utiliza un haz de electrones de alta energía para escanear la superficie de una muestra, capturando señales emitidas o dispersadas por electrones para generar imágenes de alta resolución de la muestra. superficie. El SEM puede ampliar las imágenes de miles a decenas de miles de veces, revelando un mundo microscópico imperceptible a simple vista. Bajo elCIQTEKMicroscopio electrónico de barrido, podemos observar la fina estructura textil decélulas de la piel de lagarto, cualPermite un examen visual de las características estructurales de las placas cristalinas en la piel, como su tamaño, longitud y disposición. Estas imágenes no sólo proporcionan un deleite visual, sino que también ofrecen pistas cruciales para que los científicos interpreten las propiedades de los materiales, los mecanismos de las enfermedades y las funciones de los tejidos biológicos.Cifras1. TúInfraestructura de piel de lagarto/30 kV/STEMEn el campo de la electrónica, el SEM ayuda a los ingenieros a examinar minúsculas uniones de soldadura y conductores en placas de circuitos con detalle para garantizar la precisión y fiabilidad de la tecnología. En la ciencia de los materiales, el SEM puede utilizarse para analizar superficies de fractura de aleaciones metálicas, optimizando el diseño industrial y la tecnología de procesamiento. En aplicaciones biológicas, el SEM puede visualizar la estructura superficial de bacterias e incluso observar interacciones entre virus y células huésped. Cifras2. SEM3200/Chip ordinario 2/10 kV/miTDEl microscopio electrónico de barrido (MEB) no es solo una máquina; es más bien un detective meticuloso que nos ayuda a descubrir los secretos microscópicos de la naturaleza y de los objetos artificiales, lo que supone un sólido apoyo a la investigación científica y la innovación tecnológica. A través del MEB, los científicos pueden comprender mejor la naturaleza de los materiales, la estructura de los tejidos biológicos y la esencia de diversos fenómenos complejos, ampliando así los límites de nuestro conocimiento. Conceptos erróneos comunes sobre SEM: 1. ¿Las imágenes SEM tienen colores verdaderos? El microscopio electrónico de barrido (MEB) produce imágenes en blanco y negro porque resultan de la interacción de los electrones con la muestra, no de las ondas de luz. Las imágenes coloreadas del MEB que se suelen ver se posprocesan mediante técnicas de coloración digital para distinguir diferentes estructuras o mejorar los efectos visuales. 2. ¿Es siempre mejor un mayor aumento? Si bien el microscopio electrónico de barrido (MEB) puede proporcionar un aumento extremadamente alto, no todas las investigaciones requieren el máximo aumento. Un aumento excesivo, más allá de la escala de características de la muestra, no solo aumenta el tiempo de escaneo, sino que también puede generar un aumento de información irrelevante. 3. ¿Puede el SEM ver átomos? Aunque el microscopio electrónico de bar...

El equipo del profesor Yan Yu en la USTC utilizó el CIQTEK SenvasemilectrónMETROmicroscopio SEM3200 Para estudiar la morfología posciclado, se desarrolló carbono amorfo con defectos controlables como material candidato para una capa de interfaz artificial que equilibra la potasiofilicidad y la actividad catalítica. El equipo de investigación preparó una serie de materiales de carbono con diferentes grados de defectos (denominados SC-X, donde X representa la temperatura de carbonización) mediante la regulación de dicha temperatura. El estudio reveló que el SC-800, con un exceso de defectos, provocó una descomposición electrolítica considerable, lo que resultó en una película de SEI irregular y una reducción de la vida útil. El SC-2300, con el menor número de defectos, presentó una afinidad insuficiente por el potasio e indujo fácilmente el crecimiento dendrítico de potasio. El SC-1600, con una capa de carbono localmente ordenada, presentó una estructura de defectos optimizada, logrando el mejor equilibrio entre potasiofilicidad y actividad catalítica. Logró regular la descomposición electrolítica y formar una película de SEI densa y uniforme. Los resultados experimentales demostraron que SC-1600@K exhibió estabilidad de ciclo a largo plazo por hasta 2000 horas bajo una densidad de corriente de 0,5 mA cm-2 y una capacidad de 0,5 mAh cm-2Incluso con una mayor densidad de corriente (1 mA cm-2) y capacidad (1 mAh cm-2), mantuvo un excelente rendimiento electroquímico con ciclos estables que superaron las 1300 horas. En pruebas de celda completa, al combinarse con un electrodo positivo PTCDA, mantuvo una retención de capacidad del 78 % después de 1500 ciclos a una densidad de corriente de 1 A/g, demostrando una estabilidad de ciclo excepcional. Esta investigación, tituladafue publicado enMateriales avanzados.Figura 1:Se presentan los resultados del análisis microestructural de muestras de carbono (SC-800, SC-1600 y SC-2300) preparadas a diferentes temperaturas de carbonización. Mediante técnicas como difracción de rayos X (DRX), espectroscopia Raman, espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) y dispersión de rayos X de ángulo amplio (WAXS), se analizaron la estructura cristalina, el nivel de defectos y el dopaje con oxígeno y nitrógeno de estas muestras. Los resultados mostraron que, a medida que aumentaba la temperatura de carbonización, los defectos en los materiales de carbono disminuían gradualmente y la estructura cristalina se volvía más ordenada. Figura 2:Se analizó la distribución de la densidad de corriente durante el crecimiento del metal potasio en diferentes electrodos negativos compuestos mediante simulación de elementos finitos. Los resultados de la simulación mostraron que el electrodo compuesto SC-1600@K presentó una distribución de corriente uniforme durante la deposición de potasio, lo que contribuyó a suprimir eficazmente el crecimiento dendrítico. Además, se midió el módulo de Young de la capa SEI mediante microscopía de fuer...