对虾养殖中的自身有机质污染:对生态环境的影响和防治措施自80年代以来，我国的对虾养殖业得到迅猛发展其规模和产量目前均居世界首位，并产生了巨大的经济效益。但是,随着时间的推移，中国对虾的高密度,高投饵量单一化半精养模式所引起的自身有机质污染对养殖生态本身和邻近浅海渔业生态的危害也逐渐显示出近几年,我国已经有人意识到自身有机质污染对对虾养殖自身和浅海生态的危害，并做了一些工作,但多局限于对虾养殖生态系的某一环节上，缺少对该生态系全面、系统的了解。我国对虾养殖多为单一晶种的池塘半精养方式，其特点是投饵和有限度的换水条件固投放的饵料中仅有部分用于对虾生长，其余均以有机质或其分解产物形式在虾塘底部积累或排入海中造成养殖自身环境和邻近浅海渔业环境的恶化。经过多年的高密度、高投饵量对虾养殖，残饵和生物遗骸等有机物质在虾塘底部逐年积累，且未得到及时和行之有效的治理改良，造成虾塘有机质污染俗称虾塘老化程度日趋严重。虾塘老化结果使处于恶化生态环境中的对虾生长缓慢、频繁发病，甚至死亡。许多老化程度严重的虾塘，在养殖技术未变或有所改进的条件下，平均年产量大幅度降低，更有一些虾塘已难以继续维持精养高产的养殖方式。为保持成本不得不采取低投入、低产出的消极生产方式，因而不能充分发挥虾塘应有的养殖效益。如果对虾养殖的自身污染问题仍不能得到合理解决，则所有虾塘都必将面临因该污染引起的生态环境恶化问题，从而造成更大的经济损失，甚至有可能使我国的对虾养殖业逐步衰落。受急功近利思想的影响，我国有些地区盲目的大量兴建虾塘，甚至本来盛产贝类等一级消费者的滩涂也被改建成虾塘，造成局部区域对虾养殖密度过大，养殖种群单一，对虾养殖的剩余生产力因不能被充分利用而转化为污染因素，从而加剧了其生态环境的恶化。这不但给这些海区的渔业生态造成巨大危害，这些危害还可能被反馈到虾塘自身，间接危害对虾养殖。近年来陆续发现，在某些对虾养殖密集区域，对虾育苗和养成过程中的发病率明显增加，换水效果差，对虾生长愈来愈多的遭受有害浮游生物的影响等，无疑都与对虾养殖自身污染引起周围浅海生态环境的恶化有关。评价方法。对虾的全部生命活动离不开水体环境，在对虾养成过程中，其所处水体环境的优劣直接影响着它的生长和生存，而有机质污染是虾塘水体环境优劣的决定性因素。无疑，了解其污染速率和程度有助于水质管理方法的改良。此外，对虾与其它渔业生物混养以及底质改良等技术的目的在于减少虾塘有机质自身污染，其效果也需要用统一的自身污染评价方法去度量。对虾养殖生态系是一个半封闭的、受人工控制的生态系统。人工养殖之目的总是设法使养殖对象尽可能处于人为制造的佳生态环境中，其敌害和竞争种群被减少到低限度，从而使该生态系统结构过于简单，表现为高产而又脆弱的生态平衡，对外来干扰的自我调节和稳定性差。显然，在对虾养殖的全过程中，仅靠自我调节保持其生态平衡是不可能的，这就决定了部分自我调节功能必然为人工调节所代替。既然自身污染引起生态环境恶化问题已成为对虾养殖业发展的限制因子，理应成为人工调节所注重的内容。但是，要使这种人工调节成为有效调节，就必需全面和系统的了解自身污染对对虾养殖生态的影响，以及各环节之间的关系。我国迄今在该方面的研究中投入的资金、人力和物力相对较少，虽然近年来陆续发表有针对该生态系某单一环节方面的研究文章，但因缺乏系统性且数量很少，从而不可避免的使一些对虾养殖中水质管理工作，甚至在发展对虾养殖业的战略决策方面都带有一定的盲目性。严重的有机质污染导致对虾养殖生态环境和邻近海域生态环境中致病微生物大量繁殖，致使养殖对虾发病率大幅度增加。年代后期以来，对虾病害已成为制约我国对虾养殖业发展的严重间题，且发病的种类、发病的区域和危害程度仍继续呈增多、增广、增重的趋势。目前，我国多采用药物来防治病，但收效甚微，其原因在于病害只是现象，生态环境恶化才是根源，防治对虾病害的根本出路还是要改良生态环境虽然药物防治虾病并非无必要，但如果自身污染引起生态环境恶化得不到改良，要较好的解决该问题是困难的。

我家女儿的科学启蒙是从种水晶开始的[微笑]。自从当了妈妈后，就很喜欢搜集各种稀奇古怪的东西来扩展孩子的视野，种水晶就在各种搜索中映入眼帘。其实很简单，将晶粉和晶种按照说明书的要求认真的配比和搅拌就好，其中水的温度呀，水的多少呀，各个过程需要的时间都执行的严格一些，就会自己长出好看的水晶来虽说肯定不是真正的水晶[捂脸]，而且因为比较脆也不大好保存，但让孩子体验一下水晶从无到有的过程，还是一件有意思的事[呲牙]

“钻石”终将成为白菜价~你确定不来个10克拉的？去年的11月11日，外媒爆出一条劲爆消息：俄罗斯的先进合成研究中心采用高温高压技术，耗费400多个小时成功生长了一颗 50.39克拉的宝石级原石。这颗毛坯由莫斯科JSC Melvis公司切磨后，终得到的 垫形成品钻石（Cushion cut）重量为16.04克拉，刷新了全球高温高压培育钻石的重量纪录。这颗钻石被命名为“冠军” （Champion）。这颗诞生于第30个光棍节的冠军钻石，也无法挽回“钻石恒久远，一颗永流传”的神话！如今的钻石，在中国先进制造这面照妖镜里，终于现出了自己的原型。今天中国的人造钻石年产300万克拉，拥有全世界近90%的人造钻石产能。《中国黄金珠宝》报告显示，中国有7000台六面压顶机，其中5000台都因为产能过剩而闲置。如果马力全开，那钻石可能真是白菜价！那么人造钻石是如何生长的呢? 高温高压法（HPHT）与化学气相沉积法（CVD）是目前工业大规模生产培育钻石常用的两种生长方法。今天主要给大家揭秘高温高压法怎么生长钻石。首先，将钻石晶种置于专门打造的压力条件下。将生长室加热至 1300-1600 °C，压力高于 870,000 磅每平方英寸（约 5,998,440 帕）。熔融金属将高纯度碳源分解。碳原子沉积在一小块钻石晶种上，合成钻石开始生长。具体来说，高温高压法 钻石是在一个小舱室里生长的，这个小舱室位于可以产生极高压力的装置内。舱室内的碳原料（如石墨）熔解在铁（Fe）、镍(Ni)、钴 (Co) 等元素组成的金属助溶剂中，从而降低钻石生长所需的温度和压力。然后，碳材料借助助溶剂向温度较低的钻石晶种移动，并在其上结晶，形成合成钻石晶体。结晶过程需要数天至数周时间，以形成一个或多个晶体。近些年的技术发展已经能让人们制造出 10 克拉以上的钻石刻面无色晶体。随着科技的进步，更大克拉的钻石的长成也将成为现实。如今的人造钻石，经过切割和打磨后，在颜色、光学、物理性质等方面与天然钻石别无二致，肉眼根本分辨不出来。甚至有些人造钻石要比天然钻石光泽更均匀。其实不管是天然钻石还是人造钻石，它们的成分都是碳，与石墨与煤的成份都相同。其碳12原子的结构特征是每个碳原子都有四个共价键，C原子间等间距排列，C-C键长为0.154nm，原子间结构牢固，组成具有四个角相等的正四面体，形成一个钻石晶胞。同时，四个角又是其它四面体晶胞的一部分。由四面体组成的钻石，常见有立方体、八面体、菱形十二面体晶体。如今的钻石在普罗大众眼里已经是寻常物！甚至它不如玉那么招人稀罕，也不如黄金那么保值。它曾不可一世，如今跌落神坛，黯然失色。西方珠宝商垄断天然钻石一本万利的的日子，也终走到了尽头。[爱慕][爱慕][爱慕][比心][比心][比心]#晶种简介#

【Nanoscale：单壁碳纳米管的生长模式和手性选择】使用Fe催化剂和交替使用甲烷和一氧化碳作为碳原料，化学气相沉积合成单壁碳纳米管，导致可逆形成不同直径管之间的连接。结合管/催化剂界面的原子模拟，这表明管及其晶种颗粒的直径比（表示生长模式）取决于催化剂内的碳占比。使用一氧化碳条件下，纳米颗粒富含碳，并倾向于在垂直生长模式下使管脱湿。将本研究结果与过去十年的文献中可用的报告进行交叉检查，强烈表明后面的条件应该有利于经验观察到的近乎扶手椅的手性选择性。来源：Maoshuai He,   Yann Magnin, Hua Jiang, Hakim Amara, Esko I. Kauppinen, Annick Loiseaue  and  Christophe Bichara，Growth modes and chiral selectivity of single-walled carbon nanotubes，Nanoscale, 2018,10, 6744-6750，DOI：10.1039/C7NR09539B

【Nanoscale：调节双金属催化剂以选择性生长SWCNT】SWCNT合成过程中结构控制的新进展共同使用了双金属纳米颗粒作为催化剂，尽管其确切作用尚未完全理解。因此，本文通过比较三种双金属催化剂（FeRu、CoRu和NiRu），分析了催化剂的化学成分对所得SWCNT结构的影响。设计了一种特定的合成方案，以阻止催化剂纳米颗粒聚结机制，并在整个生长过程中稳定其直径分布。由于钌组分具有有限的碳溶解度，管以切向模式生长，其直径接近于其晶种纳米颗粒的直径。通过将合成的SWCNT用作场效应晶体管的沟道材料，作者展示了催化剂的化学成分和温度如何可以用作参数来调节SWCNT样品的直径分布和半导体/金属的比率。后，基于碳溶解度与催化剂纳米颗粒尺寸和合金元素性质的关系，提出了一个现象学模型来解释结果。来源：Salomé Forel,   Alice Castan,   Hakim Amara,   Ileana Florea,  Frédéric Fossard, Laure Catala, Christophe Bichara, Talal Mallah, Vincent Huc,  Annick Loiseau and  Costel-Sorin Cojocaru，Tuning bimetallic catalysts for a selective growth of SWCNTs，Nanoscale, 2019,11, 4091-4100，DOI：10.1039/C8NR09589B

芯片是用沙子制作的！俄乌冲突告诉我们，能源和原材料才是硬通货。想要造出芯片，就需要晶圆，制作晶圆就需要硅锭，制作硅锭又需要单晶硅。那从什么物质当中能提取单晶硅呢？答案是沙子，准确的说是硅砂。没想到吧！看起来平淡无奇的沙子，实际上是一种战略物资。天然砂主要包括硅砂及石英砂、土质砂和长石砂，但不包括人工制造的砂及粉。硅基本上都是氧化硅或者硅酸盐形式存在，极少以单质的形态出现。通常可以通过采石获得硅砂，将其经过还原、提纯、结晶等一系列复杂的工序之后，就可以将其中的二氧化硅变成单晶硅。提取过程说起来容易，做起来难。芯片制造对硅材料纯度的要求极高，虽然硅的原材料来源于廉价的沙子，但是由于提纯工艺极其复杂，因此我们不能将100克高纯硅和一吨沙子的价 值划等号。在单晶硅的制造过程中，原材料硅将被放入巨型石英熔炉之中熔化，然后向熔炉里放入一颗晶种，以便硅晶体围着这颗晶种生长，直到形成一个几近的单晶硅。在这个过程中，不断对硅的熔浆进行搅拌，硅晶体将晶种团团围住，使其向同一个方向生长，直到纯度达到10万吨仅含1g杂质，才能算是一块合格的硅锭。随后，将硅锭被整型成一个的圆柱体，接下来将被切割成片状，称为晶圆，切割过程有点像是切薄薄的土豆片。晶圆才是终用于制造芯片的材料，前面说的单晶硅，准确的说是制造晶圆的材料。一般来说，晶圆切得越薄，相同量的硅材料能够制造的芯片成品就越多，晶圆的厚度一般不超过1毫米，直径可达12英寸，30厘米。接下来晶圆将被打磨光滑，并被检查是否有变形或者其它问题。质量检查工作是十分重要的环节，直接关系着芯片的终良品率。

北大赵清教授课题组在钙钛矿光伏材料晶面取向调控方面取得新进展！“碳中和”的时代背景对清洁能源提出了更高的要求，太阳能作为一种可免费获取、全球分布广、持续存在且绿色无污染的清洁能源，具有巨大的应用前景和商业价值。相比传统光伏材料，新兴光伏材料钙钛矿具有更多优点；但其能量转换效率目前还低于传统太阳能电池，进一步探索其晶体生长机理并提升器件的效率与稳定性仍是钙钛矿光伏走向商业应用前所要解决的难题。研究表明钙钛矿的光电性能会受到晶面取向影响，一般多晶钙钛矿薄膜具有多个晶面取向，晶面取向单一的纯净的钙钛矿晶体往往具备更好的晶体质量和更优异的器件性能。然而，由于钙钛矿是通过溶液制备的离子型晶体，对其晶体生长和晶面取向进行有利调控颇具挑战。近日，北京大学物理学院、人工微结构和介观物理国家重点实验室、纳光电子前沿科学中心赵清教授课题组通过设计将预先合成的本征高取向性二维Dion-Jacobson相钙钛矿材料(BDA)PbI4引入到碘化铅薄膜中作为晶种，使其成为后续三维钙钛矿外延生长的核心，从而制备出高晶面取向的低缺陷密度钙钛矿薄膜，实现了对钙钛矿晶体的晶面取向调控。同时，通过对结晶位点进行优化控制，使得晶粒尺寸显著增加。基于同步辐射GIWAXS还证实了晶面以更有利于载流子垂直运输的方式堆叠，有利于太阳能电池器件的填充因子显著提升。在晶种诱导生长的钙钛矿薄膜中，二维晶种完成晶面取向诱导后分布在晶界处，不仅可以钝化晶界缺陷和降低载流子非辐射复合损失，还可以优化表面晶界的电势，更有利于提取载流子；由于晶界是水氧入口，分布在晶界的二维晶种具有本征的高疏水性，因此有利于钙钛矿薄膜稳定性的提升；由于晶界处离子迁移严重，二维晶种可以显著抑制离子迁移的发生，进而提高光电器件的运行稳定性。此设计将钙钛矿太阳能电池的光电转化效率从21% 提升到 23.95%，为混合维度钙钛矿太阳能电池的高值，填充因子高达84.7%；不仅如此，柔性器件也展示出超过20%的能量转换效率，具有很好的普适性。该工作为从晶体生长的底层设计制备高质量钙钛矿光伏材料提供了重要的研究思路。2022年1月6日，相关研究成果以“通过二维晶种诱导生长实现晶面取向调控构筑高效、高稳定性钙钛矿太阳能电池”为题，在线发表于能源领域高影响力期刊《焦耳》。北京大学物理学院2020级博士研究生骆超为第一作者，赵清为通讯作者。据北京大学物理学院信息，赵清教授研究方向为纳米孔探测技术、钙钛矿太阳能电池。她以第一作者或通讯作者在Nature Communications, Advanced Materials, Nano Letters, ACS Nano, Advanced Functional Materials等国际重要学术期刊上发表论文70余篇。所发表论文SCI他引4000余次，h因子34（截止2020年6月）。单篇论文引用超过100次的有13篇。授权中国发明专利7项，国际发明1项。2013年入选教育部“新世纪人才”和北京市“科技新星”计划，2016年获得基金委“优秀青年基金”支持。 （来源：北大物理学院）