Aplicaciones

Con la rápida expansión de las nuevas industrias energéticas, mineras, metalúrgicas y de galvanoplastia, la contaminación por níquel en los cuerpos de agua se ha convertido en una amenaza creciente para la calidad ambiental y la salud humana. Durante los procesos industriales, los iones de níquel a menudo interactúan con diversos aditivos químicos para formar complejos orgánicos de metales pesados (HMC) altamente estables. En la galvanoplastia de níquel, por ejemplo, el citrato (Cit) se usa ampliamente para mejorar la uniformidad y el brillo del recubrimiento, pero los dos grupos carboxilo del Cit se coordinan fácilmente con Ni²⁺ para formar complejos Ni-Citrato (Ni-Cit) (logβ = 6,86). Estos complejos alteran significativamente la carga, la configuración estérica, la movilidad y los riesgos ecológicos del níquel, mientras que su estabilidad dificulta su eliminación con métodos convencionales de precipitación o adsorción. Actualmente, la disociación compleja se considera el paso clave para la eliminación de HMC. Sin embargo, los tratamientos químicos o de oxidación típicos presentan un alto coste y una operación compleja. Por lo tanto, los materiales multifuncionales con capacidad oxidativa y adsortiva ofrecen una alternativa prometedora. Investigadores de la Universidad de Beihang, dirigidos por el profesor Xiaomin Li y el profesor Wenhong Fan, usó el Microscopio electrónico de barrido (SEM) CIQTEK y espectrómetro de resonancia paramagnética electrónica (EPR) realizar una investigación en profundidad Desarrollaron una nueva estrategia utilizando KOH modificado. Arundo donax L. Biocarbón para eliminar eficientemente el Ni-Cit del agua. El biocarbón modificado no solo mostró una alta eficiencia de eliminación, sino que también permitió la recuperación de níquel en la superficie del biocarbón. El estudio, titulado Eliminación de citrato de níquel mediante biocarbón de Arundo donax L. modificado con KOH: papel crucial de los radicales libres persistentes. , fue publicado recientemente en Investigación del agua . Caracterización de materiales El biocarbón se produjo a partir de Arundo Donax Hojas impregnadas con KOH en diferentes proporciones de masa. Las imágenes de SEM (Fig. 1) revelaron: El biocarbón (BC) original exhibió una morfología desordenada similar a una varilla. Con una relación KOH-biomasa de 1:1 (1KBC), se formó una estructura porosa ordenada similar a un panal. En proporciones de 0,5:1 o 1,5:1, los poros estaban subdesarrollados o colapsados. El análisis BET confirmó la mayor superficie para 1KBC (574,2 m²/g), superando ampliamente a otras muestras. Caracterización mediante SEM y BET proporcionó evidencia clara de que la modificación con KOH mejora dramáticamente la porosidad y el área superficial, factores clave para la adsorción y la reactividad redox. Figura 1. Preparación y caracterización de biocarbón modificado con KOH. Rendimiento en la eliminación de Ni-Cit Figura 2. (a) Eficiencia de eliminación de Ni total por diferentes bioca...

Las aleaciones de aluminio, apreciadas por su excepcional relación resistencia-peso, son materiales ideales para la reducción de peso en la industria automotriz. La soldadura por puntos de resistencia (RSW) sigue siendo el método de unión predominante en la fabricación de carrocerías. Sin embargo, la alta conductividad térmica y eléctrica del aluminio, junto con su capa de óxido superficial, requiere corrientes de soldadura muy superiores a las utilizadas para el acero. Esto acelera el desgaste de los electrodos de cobre, lo que conlleva una calidad de soldadura inestable, un mantenimiento frecuente de los electrodos y un aumento de los costes de producción. Prolongar la vida útil de los electrodos Si bien garantizar la calidad de la soldadura se ha convertido en un cuello de botella tecnológico crítico en la industria. Para abordar este desafío, el equipo del Dr. Yang Shanglu en el Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghai llevó a cabo un estudio exhaustivo utilizando el CIQTEK FESEM SEM5000 Diseñaron de forma innovadora un electrodo de anillo elevado e investigaron sistemáticamente el efecto del número de anillos (0–4) en la morfología del electrodo, revelando la relación intrínseca entre el número de anillos, los defectos cristalinos en el núcleo de soldadura y la distribución de corriente. Sus resultados demuestran que aumentar el número de anillos elevados optimiza la distribución de corriente, mejora la eficiencia de la entrada térmica, amplía el núcleo de soldadura y prolonga significativamente la vida útil del electrodo. Cabe destacar que los anillos elevados mejoran la penetración de la capa de óxido, optimizando el flujo de corriente y reduciendo la corrosión por picaduras. Este innovador diseño de electrodo proporciona un nuevo enfoque técnico para mitigar el desgaste del electrodo y sienta las bases teóricas y prácticas para una aplicación más amplia de la soldadura por resistencia de aleación de aluminio en la industria automotriz. El estudio se publica en la revista *The New York Times*. Revista de tecnología de procesamiento de materiales. bajo el título “ Investigación de la influencia de la morfología de la superficie del electrodo en la soldadura por puntos de resistencia de aleaciones de aluminio. “ Avance en el diseño de electrodos de anillo elevado Ante el desafío del desgaste de los electrodos, el equipo abordó el problema desde la morfología de los mismos. Mecanizaron de 0 a 4 anillos concéntricos elevados en la cara final de electrodos esféricos convencionales, formando un novedoso electrodo de anillo de Newton (NTR). Figura 1. Morfología superficial y perfil de sección transversal de los electrodos utilizados en el experimento. El análisis SEM revela defectos cristalinos y mejora del rendimiento ¿Cómo influyen los anillos realzados en el rendimiento de la soldadura? Utilizando el Técnicas CIQTEK FESEM SEM5000 y EBSD El equipo caracterizó en detalle la microestructura de los núcleos de soldadura. Descubrieron que los...

Las baterías de litio metálico de estado sólido (SSLMB) son ampliamente reconocidas como la fuente de energía de próxima generación para vehículos eléctricos y almacenamiento de energía a gran escala, ya que ofrecen alta densidad energética y excelente seguridad. Sin embargo, su comercialización se ha visto limitada durante mucho tiempo por la baja conductividad iónica de los electrolitos sólidos y la escasa estabilidad interfacial en la interfaz sólido-sólido entre electrodos y electrolitos. A pesar de los importantes avances en la mejora de la conductividad iónica, el fallo interfacial bajo alta densidad de corriente o funcionamiento a baja temperatura sigue siendo un obstáculo importante. Un equipo de investigación liderado por el Prof. Feiyu Kang, el Prof. Yanbing He, el Prof. Asociado Wei Lü y el Prof. Adjunto Tingzheng Hou del Instituto de Investigación de Materiales de la Escuela Internacional de Posgrado de Tsinghua en Shenzhen (SIGS), en colaboración con el Prof. Quanhong Yang de la Universidad de Tianjin, ha propuesto un Nuevo concepto de diseño de una interfase de electrolito sólido dúctil (SEI) para abordar este desafío. Su estudio, titulado “Una interfase de electrolito sólido dúctil para baterías de estado sólido” , fue publicado recientemente en Naturaleza . El microscopio electrónico de barrido de emisión de campo (FE-SEM) de CIQTEK permite la caracterización de interfaces de alta resolución. En este estudio, el equipo de investigación utilizó el Microscopio electrónico de barrido de emisión de campo CIQTEK ( SEM4000X ) para caracterización microestructural de la interfaz sólido-sólido. El FE-SEM de CIQTEK proporcionó Imágenes de alta resolución y excelente contraste de superficie , lo que permite a los investigadores observar con precisión la evolución de la morfología y la integridad interfacial durante el ciclado electroquímico. SEI dúctil: Un nuevo camino más allá del enfoque exclusivo en la resistencia. Paradigma Las SEI tradicionales ricas en materiales inorgánicos, si bien son mecánicamente rígidas, tienden a sufrir fracturas frágiles durante los ciclos de carga y descarga, lo que provoca el crecimiento de dendritas de litio y una cinética interfacial deficiente. El equipo de Tsinghua se apartó del paradigma de la «resistencia únicamente» al enfatizar la «ductilidad» como criterio de diseño clave para los materiales SEI. Utilizando la relación de Pugh (B/G ≥ 1,75) como indicador de ductilidad y mediante un cribado asistido por IA, identificaron el sulfuro de plata (Ag₂S) y el fluoruro de plata (AgF) como componentes inorgánicos prometedores con una deformabilidad superior y bajas barreras de difusión de iones de litio. Partiendo de este concepto, los investigadores desarrollaron un electrolito sólido compuesto orgánico-inorgánico con aditivos de AgNO₃ y rellenos de Ag/LLZTO (Li₆.₇₅La₃Zr₁.₅Ta₀.₅O₁₂). Durante el funcionamiento de la batería, una reacción de desplazamiento in situ transformó los frágiles componentes de la SEI ...

Recientemente, el Premio Nobel de Química 2025 fue otorgado a Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar Yaghi en reconocimiento a “su desarrollo de estructuras metalorgánicas (MOF)”. Los tres galardonados crearon estructuras moleculares con enormes espacios internos que permiten el flujo de gases y otras especies químicas. Estas estructuras, conocidas como estructuras metalorgánicas (MOF), tienen aplicaciones que abarcan desde la extracción de agua del aire del desierto y la captura de dióxido de carbono, hasta el almacenamiento de gases tóxicos y la catalización de reacciones químicas. Las estructuras metalorgánicas (MOF) son una clase de materiales porosos cristalinos formados por iones o grupos metálicos unidos mediante ligandos orgánicos (Figura 1). Sus estructuras pueden visualizarse como una red tridimensional de «nodos metálicos + enlaces orgánicos», que combina la estabilidad de los materiales inorgánicos con la flexibilidad de diseño de la química orgánica. Esta construcción versátil permite que las MOF se compongan de casi cualquier metal de la tabla periódica y una amplia variedad de ligandos, como carboxilatos, imidazolatos o fosfonatos, lo que permite un control preciso del tamaño de poro, la polaridad y el entorno químico. Figura 1. Esquema de una estructura metalorgánica Desde la aparición de los primeros MOF de porosidad permanente en la década de 1990, se han desarrollado miles de estructuras, incluyendo ejemplos clásicos como HKUST-1 y MIL-101. Presentan áreas superficiales específicas y volúmenes de poro ultraaltos, lo que ofrece propiedades únicas para la adsorción de gases, el almacenamiento de hidrógeno, la separación, la catálisis e incluso la administración de fármacos. Algunos MOF flexibles pueden experimentar cambios estructurales reversibles en respuesta a la adsorción o la temperatura, mostrando comportamientos dinámicos como los "efectos de respiración". Gracias a su diversidad, adaptabilidad y funcionalización, los MOF se han convertido en un tema central en la investigación de materiales porosos y proporcionan una sólida base científica para el estudio del rendimiento de la adsorción y los métodos de caracterización. Caracterización de MOF La caracterización fundamental de los MOF generalmente incluye patrones de difracción de rayos X en polvo (PXRD) para determinar la cristalinidad y la pureza de la fase, e isotermas de adsorción/desorción de nitrógeno (N₂) para validar la estructura de los poros y calcular el área superficial aparente. Otras técnicas complementarias comúnmente utilizadas incluyen: Análisis termogravimétrico (TGA) :Evalúa la estabilidad térmica y puede estimar el volumen de poros en algunos casos. Pruebas de estabilidad del agua :Evalúa la estabilidad estructural en agua y en diferentes condiciones de pH. Microscopía electrónica de barrido (SEM) Mide el tamaño y la morfología de los cristales y se puede combinar con espectroscopia de rayos X de energía dispersiva (EDS) para determinar la composición y...

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...