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欢迎访问理论和计算软物质与生物物理实验室

软物质以及生物物理学是迅速发展的研究领域, 本课题组使用多尺度构建理论模型和计算机模拟研究软物质(结构、动力学和热力学)和生物功能的生物分子及其复合物,具体研究方向有:设计分子动力学模拟算法以及大数据分析方法、探究DNA分子及蛋白质分子的性质、探究水结冰机制及防结冰材料设计等。

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周昕教授《自然》杂志发文首次证实“临界冰核”存在


周昕教授、中国科学院化学所王健君研究员团队及河北工业大学白国英博士等通过理论和实验的密切合作,首次简洁、干净地证实了水结冰过程中临界冰核的存在,并给出了临界冰核的尺寸和过冷温度的关系,符合经典成核理论的预言。这个工作给出了使用纳米颗粒作为探针捕获临界核形成信号这一普适方案,所得试验结果和理论预期在诸如氧化石墨烯纳米片上水结冰等多种情形高度符合,简洁清晰并确定无疑地表明,在水结冰相变中,宏观的经典成核理论的核心概念在纳米尺度有效。这项研究实验结果与理论计算符合,结论普适,与使用的纳米颗粒种类材质等因素无关,其简洁普适特征,为当前越来越复杂的科学研究所少见。这个工作对水结冰机理、相变现象乃至统计物理中宏观和微观关系等都有重要意义。该文章在线发表在2019年12月19日出版的Nature杂志上(https://www.nature.com/articles/s41586-019-1827-6)。