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赏ACS Nano封面论文，学封面设计之道！

来源：科学10分钟时间：2021-09-07 13:35:06 浏览：3765次

作为一本杂志的“门脸”，封面无疑是读者在阅览期刊时最先注意到的，其重要地位不言而喻。封面文章代表了期刊最为关注的研究方向，对文章的创新性和结果的优越性都有较高的要求。对于作者来说，封面文章就像一张重要的名片，足以证明自己所做工作的优越性。同时，鉴于封面的设计与绘制不仅要考虑与文章内容之间的紧密相关性，更要考虑作为期刊封面的美学性，需要良好地平衡科学性与观赏性。因此对于绘制封面图有需求的同学们，多多浏览期刊封面文章是激发设计灵感的有效方法。

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ACS Nano是美国化学协会(American Chemical Society, ACS)出版的国际顶级学术期刊(2020年最新影响因子为14.588)，发表文章范围包括化学、材料科学和纳米科技等。ACS Nano为月刊，除了发表通讯外，每年会发布大量的原创性研究论文。可以说，ACS Nano期刊是提供有关纳米科学最新进展交流的对话空间，是未来纳米技术开拓进取的前沿阵地。因此，能够被该期刊选为封面发表的文章必是个中精品。下面，作者将选择性展示并介绍ACS Nano在2021年的最新封面文章，聚焦当前学术界顶级期刊重视的热点问题，同时也按照其封面设计风格将其分为不同的派别进行赏析。各位同学们可以根据自己文章的内容选择适合的派别风格，能够借此为各位同学们提供帮助。

派别一：博古通今之借鉴名作派

DOI：10.1021/acsnano.0c10504

这篇文章出自ACS Nano的第15卷第4期，是比较少见的使用综述文章作为封面文章的例子，足以证明这篇文章在编辑心中的重要地位。该文由美国莱斯大学的Evgeni S. Penev撰写，作者聚焦二维材料的建模和理论预测，简要概述了一般材料的理论计算模型和二维材料建模的一般方法和具体技术，并结合先有研究结果对二维材料未来的发展作了展望。二维材料具有特殊的结构特性，具有十分重要的研究意义，在材料学研究中占据了重要的地位。而纵观材料学发展史，围绕材料的结构-性质-合成-应用所进行的研究，现在已经从实验室研究逐步向计算模拟的时代过渡。作者选择“二维材料”和“计算模拟”为关键词，综述了一些最新发表的将建模预测用于材料合成指导的成功范例。研究者们基于凝聚态物理和固态物理化学等理论基础，对“可能表现优异的材料”以及“可能的优化条件”等进行预测。可以预见，在未来的材料学研究中，理论模拟将起到重要的预测作用。

值得一提的是，本文章的封面设计借鉴了西班牙超现实主义画家萨尔瓦多·达利的著作《记忆的永恒》。达利的原画描绘了一种超越三维现实环境的画面，充满了超现实主义色彩。而本文作者使用了简化的二维材料代替原图中变形的钟表，充分凸现了文章的主角——二维材料。而原画主要映射的是对疯狂流逝的时间的记叙，充满了一种科幻感和未来感，这也与本文的主旨：对未来材料科学研究手段的预测相对应。作者在绘制此封面图时巧妙地引入世界名画的设计，图像设计站在了巨人的肩膀，图像的美学基础自不必说，省去了繁琐的构图设计。另外，倚仗大师杰作之东风，这一封面图很容易就能抓住读者和编辑的眼球。作者在设计封面时又删繁就简，突出文章论述主体，达到了事半功倍的效果。

派别二：中规中矩之写实刻画派

DOI: 10.1021/acsnano.0c10374

基于AlGaN/GaN界面二维电子气(2DEG)的叉指光电探测器(IPD)具有出色的光电性能，是一种重要的高灵敏度紫外光电探测器。然而，大多数2DEG-IPD是建立在刚性基板上的，这就限制了AlGaN/GaN基器件在柔性可穿戴器件中的应用。为了突破这一限制，南洋理工大学的Yi-Yu Zhang等人使用8英寸的绝缘基体上制成的AlGaN/GaN 2DEG异质结薄膜，组装的叉指光电探测器具有优越的光电性能，同时表现出了前所未有的柔性特质，可以说是在AlGaN/GaN IPD的可穿戴器件中取得了突破性的成果。本文设计的AlGaN/GaN异质结构可以通过断开异质界面处的导电通道来减少暗电流，同时从2DEG层逃逸的载流子增强了光电流，因此这种柔性的异质结构膜具有优异的光电性能表现，这为它在生物医学和环境应用中提供了广阔的前景。

本文的封面设计是典型的科研式构图，近景的放大图由两种不同晶体结构组成，代表AlGaN/GaN异质结，这种二维异质结搭载在衬底上并呈现弯曲状态，突出材料的柔性特征；中景展示了规整排列的尺寸统一的阵列，与文章中的8英寸绝缘衬底相对应，左侧一束明亮的光线暗示着这种柔性异质材料具有优异的光电性能；而远景使用电子电路图作为背景，代表着本文所开发材料的应用方向——光电探测器。这一封面图设计围绕材料的结构-性能-应用全过程，是中规中矩的科研绘图的典型代表。图中元素简洁大方但又暗含深意，既具备科学性，又兼具美学性，直截了当。

派别三：直抒胸臆之展示成果派

DOI: 10.1021/acsnano.1c02538

第15卷6期的封面文章之一出自德国斯图加特大学的Florian Sterl等人，为了研究空间排序对纳米粒子集合远场光学特性的影响，作者引入了一个包含“冻结声子”和相关无序的无序模型。作者提出了实验方法和计算方法，从而能够更好的了解无序对于纳米粒子集合的影响。在文章的实验结果中，傅里叶显微镜的引入能够提供等离子体超表面的实空间和傅里叶空间的RGB图像记录，收集用于完全波长分辨的数据集。另外，作者将纳米粒子模拟为偶极子，基于偶极子-偶极子的相互作用计算集合电场并提取远场响应，并将这一响应结果也转换为RGB图像。作者的研究成果揭示了基于不同的无序参数对光学远场的塑造，从而进一步延伸到对无序超表面的光学外观的定义，另外，选用相对简单的偶极子近似就能够删繁就简，准确地模拟再现出纳米粒子集合的远场行为。这些处理问题的方法与见解可以用于具有特定无序的超表面的设计，以产生所需要的双向反射分布函数，为研究纳米等离子体装置提供了一个十分有效的工具。

本文的封面直接采用了文章中获取的无序Al纳米离子集合的实空间图像，在文章正文中，这一图像结果经过完全随机位置、简化模型、冻结声子和相关无序等模拟生成。图中，不同的颜色映射与粒子密度相关，随着种子数量的增加，空间图像中会出现更大的高强度区域和明亮的斑块。可以说这一图像是整篇文章中得出的最重要的成果，将其直接作为封面图，直抒胸臆，单刀直入，能够直接展示文章成果，鲜明地突出文章重点。

派别四：草蛇灰线之抽象写意派

DOI: 10.1021/acsnano.1c02980

中科院的Jun Zhao等人在最新一期的ACS Nano上发表了上图所示的封面文章。智能监控润滑剂对机器中关键动态部件的发展至关重要，更加决定了未来智能机器的发展走向，这是本文的研究背景。受到水作摩擦纳米发电机(TENG)的启发，作者通过油-固接触(O-S)的接触起电过程实现对润滑油的实时监控，从而制备了一种自供电摩擦电传感器。这种传感器实现了对真实情况下发动机油箱中装配的发机润滑油的实时监控，具有相当好的敏感度，分别可以检测至少1 mg mL^-1的碎片和0.01 wt%的水污染物。接触起电过程中，电子可以从润滑油转移到固体表面，输出的电特性与磨损碎片、沉积的碳和油老化引起的有机分子屏蔽等因素相关。因此通过在TEMG表面吸附较少的液体，借由石英晶体微天平，建立起润滑油的输出能力与吸附行为的内在关系，就能够实现对液体的吸附特性和输出性能的实时监测。该研究为润滑油的实时、在线、自供电的智能诊断提供了重要的诊断策略。

本文所研究的课题与现代工业的发展息息相关，其封面设计则充满了抽象的未来感，以工业自动化的两大成果：汽车和机器人为图像重点。文章的两大主体：润滑油和机械部件都是组成这两种机器的重要组成部分。在此封面图中，来自机械部件的电子以润滑油为载体，建立起了机器和智能控制面板之间的直接沟通，突出了文章的议题。这种封面设计方式具有比较突出的观赏性，也能够轻松地明确文章议题针对的应用方向，但相关意象的象征比较隐晦，如草蛇灰线伏脉千里，读者无法直接从图中获取全部信息，这就激发了阅读欲望。无论如何，兼具科学性与美观性，虽然更偏重美观性，但能够概括文章主题，这种封面设计风格也已经达到了绘制封面的基本要求。

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