助力高水平基础科学研究，国产商业化科学仪器-SPM首发《Nature》正刊
近日，北京大学物理学院量子材料科学中心、轻元素先进材料研究中心江颖教授、徐莉梅教授、田野特聘研究员与王恩哥院士等合作，利用北京大学与中科艾科米（北京）科技有限公司（简称：中科艾科米）共同研发的国产商业化高分辨qPlus型扫描探针显微镜系统，首次获得了自然界最常见的冰（Ice Ih）表面的原子分辨图像，发现了冰表面存在Ih和Ic的面内堆叠，揭示了原子级缺陷在预融化过程中的关键作用，结束了有关冰表面结构及冰预融化机制的长期争论。该工作以“Imaging surface structure and premelting of ice Ih with atomic resolution” 为题，于5月22日发表在国际学术期刊《自然》上（文章链接：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07427-8）。该工作得到了Nature三位审稿人的高度认可和赞赏，肯定了国产商业化高分辨qPlus型扫描探针显微镜的在冰表面的应用
图1：《Nature》官网截图
成果发表当日，在北京怀柔科学城轻元素量子材料交叉平台举办了成果发布会。北京大学物理学院量子材料科学中心、轻元素先进材料研究中心江颖教授向参会嘉宾、媒体朋友，介绍了本次成果的相关情况。北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会副主任龚维幂，北京大学党委副书记、副校长宁琦，怀柔科学城党工委委员、管委会副主任、怀柔区副区长兰雄景，北京市发展和改革委员会高技术产业处处长赵英俊，北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会重大处处长张东玲、北京大学物理学院党委书记刘雨龙出席活动。清华大学、中国科学院大学、中国科学院物理所、松山湖材料实验室等单位专家，怀柔区、怀柔科学城有关部门、处室负责同志，北京大学有关职能部门、院系和落地怀柔科学城的轻元素量子材料交叉平台、多模态跨尺度生物医学成像设施、分子影像与医学诊疗探针创新平台、北京激光加速创新中心等项目负责同志参加活动。参加本次发布会的媒体有新华社、科技日报、光明日报、中国科学报、北京日报、怀柔融媒体中心等。
图2：发布会现场
在成果发布环节，江颖教授回顾了校企联合攻关技术瓶颈的艰难过程，并指出了在本成果中该套自主研发系统发挥的关键作用。江颖教授讲到：“通过对比，我们可以看到，无论是从噪音水平，还是从分辨率上面，我们的设备都是优于进口设备。后期关键数据主要是依靠我们自己的设备，清晰的图像，对于文章的发表起到了很大的作用。”
图3：成果发布会现场
北京大学与中科艾科米共同研发的国产商业化高分辨qPlus型扫描探针显微镜系统，兼容超高真空和低温（液氦）环境，电路噪音背底低至5 fA/Hz1/2，针尖高度振动噪音峰小于200 fm/Hz1/2，热漂移小于0.1 pm/min。同时，该设备的qPlus传感器具有极低的背底振幅噪音（~2 pm）和优异的品质因数（液氦温度下大于 100000），各项指标达到国际领先水平。此外，该套系统还具备独特性设计，其扫描探头上直接集成了可驱动光学透镜的三维纳米定位器，大幅提升了光激发与光收集效率，避免了激光聚焦光斑的微抖动问题，使得该显微镜兼备十分优异的光学兼容性，是研究多种分子和材料体系的结构、化学成分及动力学行为的理想工具。
图4：参观国产商业化高分辨qPlus型扫描探针显微镜系统
实践反复告诉我们，关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。本次江颖教授课题组使用国产高端科学仪器在国际顶刊发表文章，既是对国产高端科学仪器可靠性、稳定性、先进性的肯定，更是对我国推动科学仪器国产化工作的肯定。未来，中科艾科米将继续砥砺前行，不断提升自身的可靠性、稳定性，苦练内功，力争以高品质的产品及服务，为更多的科研工作者提供有力支撑，为我国早日实现高水平科技自立自强贡献力量！
最新成果|苏州大学迟力峰/仲启刚JACS：多层次超分子自组装引导的全同立构碗烯聚合物的表面合成
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苏州大学迟力峰院士和仲启刚教授团队及其合作者在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society, JACS)上以“On-Surface Synthesis of Isotactic Double-Stranded Corannulene Polymers Steered by Hierarchical Supramolecular Self-Assembly”为题发表研究成果。报道了基于表面在位合成的双链全同立构聚合物可控构筑策略，并在原子尺度揭示了分子自组装、偶联反应及立体构型调控机制，为低维有机纳米结构的精准构筑与原子级制造研究提供了新的实验路径。
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2026-02-12
近日，北京大学物理学院量子材料科学中心徐莉梅教授、江颖教授、田野研究员及王恩哥院士团队，在原子尺度上揭示了二维冰从无序到有序的独特“织网式”结晶过程。相关成果发表在国际期刊《自然·通讯》（Nature Communications）。
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