分类: 化学

  • 全球首例全金属芳香分子问世

    来源: Nature Chemistry

    英国曼彻斯特大学团队发现了一种由三个铋原子构成的芳香环,由铀或钍以“逆夹心”结构稳定,这是迄今确认的最重全金属芳香分子。该环能产生稳定的环电流,且以σ电子为主,不同于传统有机芳香化学的π电子机制。这一突破拓展了芳香性概念至重金属团簇,为材料科学与锕系元素化学提供了新方向。

  • 新掺杂剂大幅提升钙钛矿太阳能电池效率与稳定性

    来源:Nature Energy

    研究团队设计出一种新型化合物“4-(二苯基膦基)苯甲酸铯”,通过两步法制备钙钛矿薄膜,实现高效均匀的铯离子掺杂。所得太阳能电池效率达26.91%(认证26.61%),且在85°C连续工作1500小时后仍保持95%初始效率,为钙钛矿光伏的商业化提供了重要突破。

  •  新型分子“光开关”精准释放催产素,助力社会行为研究

    来源: 《德国应用化学》

    昆士兰大学团队开发了一种光控分子工具,可在特定脑区以单细胞精度、无毒性副产物地释放催产素和加压素,并实时观察神经元响应。该技术克服了以往难以精准控制催产素信号的难题,可用于研究社会行为、情感及相关疾病(如自闭症、焦虑)的神经回路,并可推广至其他神经肽。

  •  科学家首次化学合成光合色素bacteriochlorophyll a

    来源: 《化学科学》

    北卡州立大学团队首次通过化学合成方式成功制备了bacteriochlorophyll a——一种吸收红外光的细菌光合色素。传统方法难以构建该分子的第五环(E环),新策略通过合成两个半分子并以E环为连接点,利用自组装完成最终结构。该方法为研究光合作用和能源科学打开了新途径。

  • 百年谜题终破解:碳黑为何能让橡胶变强

    来源: 《美国国家科学院院刊》

    南佛罗里达大学团队通过1500次分子模拟,揭示了增强橡胶的核心机制:碳黑颗粒迫使橡胶在拉伸时抵抗自身不可压缩性(泊松比失配),从而显著提升强度和韧性。该发现统一了此前多种竞争理论,有望推动轮胎等产品实现耐久、抓地、节能的“三赢”设计。

  • 超声驱动纳米材料实现体内深部无创光控

    来源: 《Nature Materials》

    斯坦福团队开发出一种可注射的纳米材料,经血液循环分布全身,在聚焦超声激发下于脑、肌肉等深部组织原位产生490纳米蓝光。研究已在小鼠中实现非侵入性调控特定脑区神经元,引发定向行为。该技术有望替代侵入性光纤,为光遗传调控、光动力疗法及光控基因编辑提供通用平台,后续将优化材料生物降解性。

  • 工程酶简化HIV长效药物Lenacapavir合成路线

    来源: 《Journal of the American Chemical Society》

    曼彻斯特生物技术研究所团队利用定向进化技术,开发出一种定制化氨基转移酶,可将Lenacapavir药物核心手性胺的合成效率提升至转化率98%、产率超90%、纯度逾99%。该生物催化路线有望取代传统高成本化学合成法,降低生产成本,促进该长效HIV预防药物在低收入国家的可及性。

  • 生物分子凝聚体自发产生活性氧的机制被揭示

    来源: 《Journal of the American Chemical Society》

    华盛顿大学等团队发现,无膜边界的生物分子凝聚体因内部离子分布不均,形成界面电场和碱性微环境,可自发氧化酪氨酸等氨基酸,释放电子生成超氧自由基及过氧化氢。该过程无需酶催化,且随凝聚体老化而增强,为理解癌症和神经退行性疾病的发病机制提供了全新分子基础。

  •  利用二氧化钒相变光催化甲烷制丙烷

    来源: 《Nature Energy》

    法国研究团队利用二氧化钒(VO₂)在68°C下的绝缘体-金属相变,形成大量纳米级电子结,显著抑制光生电荷复合。以此构建的光催化剂可将甲烷高效转化为丙烷和氢气,且薄膜减薄后可实现对丙烷的完全选择性。该策略为替代高能耗、高排放的传统甲烷转化工艺提供了新路径,并可拓展至电调控以提升效率。

  • 全球首座核废料永久处置库Onkalo即将在芬兰投运

    来源: AP News

    芬兰Onkalo地下核废料库位于地下400多米,将用铜罐封装乏燃料并填充膨润土,总储存能力6500吨,预计运行至2120年代后永久封闭。项目耗资12亿美元,旨在实现核能可持续发展。专家指出铜罐腐蚀等不确定性仍存,但深地质处置优于地面暂存,同时需通过“核信息”陶瓷板等方式向未来人类传递警示。