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...