绳状纳米螺旋线的机械性质开题报告

1. 研究目的与意义

三维螺旋结构普遍存在于自然、科学、艺术以及建筑学中，而微米及纳米尺寸螺旋结构的应用遍布于当今科学的各个领域，如电子学、光电子学、微纳米电子机械系统、传动传感系统等。微纳米螺旋结构具有超弹性、长程线性弹性区域、超强机械稳定性、压电压阻性，这些特性使得螺旋结构可用来作为弹簧、电感、悬臂、传动器、振荡器、发动机、缓冲装置、磁场探测器、化学生物传感器、弹性能储存器件以及电磁波吸收装置等。而绳状纳米螺旋结构是由多个同轴螺旋结合在一起构成，因此绳状螺旋结构不仅具有一般单链螺旋的特点，还包含了由于单链螺旋之间相互作用而带来的性能优势，在物理、材料科学、化学以及生物界都受到了广泛关注。

螺旋结构是生物结构中常见的基本单元，各种类型的光活性分子内都存在螺旋结构，在1953年，由年仅25岁的詹姆斯·沃森和37岁的弗朗西斯·克里克共同发现的。dna双螺旋结构的发现,已被公认为20世纪生物学研究中最伟大的科学成就。dna化学结构式确立的过程,介绍了x射线衍射分析的概念,原理和方法,阐述了物理学家威尔金斯和物理化学家富兰克林在用实验事实证明dna双螺旋结构方面所作出的巨大贡献.距dna双螺旋分子结构模型的提出已经过去了60年,它使传统的生物学进入到了分子生物学和分子遗传学的崭新发展阶段,生命科学由此发生了深刻变化.在科学技术迅猛发展的今天,这一成果更加体现了多学科交叉渗透与相互融合的重要意义和价值,对当下我国科学研究和科技创新具有实际的指导意义.

本课题旨在研究绳状纳米螺旋线的机械性质，了解掌握一般单链螺旋的特点，通过查找阅读相关的文献、资料，学习多链螺旋结构的理论模型，研究绳状碳纳米螺旋线的弹性、抗拉强度和机械稳定性。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

1. 了解绳状碳纳米螺旋线的机械性质；

2. 学习多链螺旋结构的理论模型；

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   3. 研究的方法与步骤

   研究方法：首先查阅文献，了解绳状纳米螺旋结构的构成以及绳状碳纳米螺旋线的机械性质，通过文献检索收集相关数据，着重研究绳状碳纳米螺旋线的弹性、抗拉强度和机械稳定性。

   研究步骤：清楚把握文章主题，完成开题报告；翻译阅读典型的外文文献，分析筛选对本课题有价值的文献资料，拟写文章大纲，对论文的结构大体上有个把握并开始着手于写文章；围绕主题，深入探索绳状碳纳米螺旋线的机械性质，通过文献研究法分析研究绳状碳纳米螺旋线的弹性、抗拉强度和机械稳定性，对文中不足的地方加以修改，完成论文。

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   4. 参考文献

   1. r. m. macnab and m. k. ornston.normal-to-curly flagellar transitions and their role in bacterial tumbling. stabilization of an alternative quaternary structure by mechanical force.j. mol. biol. 1977(112):1-30.

   2. w. helfrich.helical bilayer structures due to spontaneous torsion of the edges.j. chem. phys.1986(85):1063-1085.

   3. j. m. schnur.aparadigm for molecular engineered structures.science, 1993(262):1669-1676.

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   5. 计划与进度安排

   第1周，2022年3月1日-3月5日：动员与交流。毕业论文工作动员，组织指导老师和青年教师进行交流、培训。下发毕业论文任务书。指导教师完成在系统中毕业论文任务书的下发，系主任审核任务书。指导教师向学生讲授所选论题的状况和要求。

   1—2周，2022年3月1日-3月12日：学生完成开题报告。学生提交开题报告等材料（开题报告、外文翻译等），指导教师审核开题报告等材料。

   3—14周，2022年3月15日-6月4日：毕业论文写作。学生按开题报告撰写论文。

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