来源:《环境科学与技术》
中国科学院地球环境研究所团队研究发现,煤、天然气等化石燃料燃烧产生的水汽(CDWV)继承了大气氧气的同位素特征,其δ18O值显著为正、d-excess值显著为负。这种独特的同位素指纹可与自然水汽有效区分,为精准量化城市人为水汽对大气污染和区域水循环的影响提供了关键溯源工具。
来源:《环境科学与技术》
中国科学院地球环境研究所团队研究发现,煤、天然气等化石燃料燃烧产生的水汽(CDWV)继承了大气氧气的同位素特征,其δ18O值显著为正、d-excess值显著为负。这种独特的同位素指纹可与自然水汽有效区分,为精准量化城市人为水汽对大气污染和区域水循环的影响提供了关键溯源工具。
来源:Matter
中国科学院深圳先进技术研究院研究团队开发出知识驱动的多智能体与机器人系统(MARS)。该系统通过19个LLM智能体与16个领域工具协同,模拟人类实验室工作流程,实现了从任务规划、方案设计、协议执行到数据分析的闭环自主材料研发。在实验验证中,MARS仅用10轮迭代优化了钙钛矿纳米晶合成,并在3.5小时内设计了仿生“核-壳-冠”结构复合物,显著提升了材料研发效率与智能化水平。
来源:《美国国家科学院院刊》
加州大学圣塔芭芭拉分校的科学家发现,由RNA与肽等大分子自然形成的凝聚液滴(coacervates)能创造一个独特的微环境,显著促进氧化还原(redox)反应的自发性。通过电化学测量和拉曼光谱分析,团队首次阐明液滴内部改变了水的性质,降低了反应的吉布斯自由能,使原本在水中难以发生的电子转移反应更易进行。这表明这类液滴在生命起源前可能扮演了“前酶”角色,催化形成更复杂的有机分子,为理解原始生化反应的发生提供了关键证据。
来源:《自然》新闻
科学家计划利用深海机器人探索“暗氧”来源——即在阳光无法驱动光合作用的深海区域神秘产生的大量氧气。研究团队开发了一套新型仪器,将于今年晚些时候在首次发现暗氧的海底区域进行探测。多金属结核(可能催化水分解反应)及微生物是产生这种气体的主要怀疑对象。
来源:《美国化学会志》
清华大学团队成功合成由45个铜原子构成的闭合壳层纳米簇(Cu45),其电子结构类似惰性气体,具有极高的化学稳定性,可耐受沸水、强酸及高温。该超原子在电催化实验中,能将二氧化碳高效转化为乙烯(效率超80%),突破了传统铜催化剂易腐蚀的瓶颈。这一成果为设计稳定的铜基催化剂提供了新思路,有望推动二氧化碳资源化利用技术的发展。
来源:《美国化学会志》
KAIST研究团队发现,仅通过改变候选药物分子的结构位置(位置异构),即可实现对阿尔茨海默病多种病理因子(如活性氧、β-淀粉样蛋白及其金属复合物)的不同调控模式。在阿尔茨海默病模型小鼠中,特定异构体可同时减轻海马氧化应激、减少淀粉样斑块并改善记忆缺陷。这为开发针对复杂多因素疾病的协同治疗策略提供了新思路。
来源: Science
南方科技大学团队开发出一种“三原子重组”新机制:在单一协同过渡态中,同时断裂三个碳-碳单键并形成两个新单键与一个双键。该反应将周环反应与消除步骤结合,借助有机硼与锌试剂,成功将环氧化物等六元环结构高效、高选择性地转化为环戊烷等五元环。该“[4+2-1]”策略可对甾体、萜类等复杂天然分子进行精准骨架编辑,为药物发现与材料开发提供了新工具。
来源: Nature Chemistry
研究团队成功合成了具有三维笼状结构的立方烯和四环烯分子,其双键碳原子呈高度金字塔化几何构型,键级约1.5而非典型的2,突破了烯烃平面结构的传统认知。该研究通过前驱体与氟化物反应瞬时生成这两种高张力分子,并捕获为复杂产物。这一发现拓展了三维复杂分子的构建策略,有望为未来药物研发提供新型结构骨架。
来源:《对话》
研究团队通过分析南海海底钻探获取的热液矿物发现,其中锁定的铵具有轻氮同位素特征,证实了早期地球海底热液系统中存在非生物性氮气还原生成氨的反应。该发现为解答“黯淡太阳悖论”(早期太阳辐射弱但地球温暖)及生命起源提供了关键线索:热液系统能同时产生甲烷与氨,这些温室气体与生命前体物质共同为早期地球营造了宜居环境并孕育了最初的生命。
来源:《美国化学会志》
佛罗里达州立大学研究发现,配体-金属光催化分子在吸收光能后,约85%的几率会通过电子重排进入低能态,而非用于断键以驱动化学反应,这解释了其反应效率低下的原因。该发现揭示了光催化中能量转移的新路径,为未来通过调控分子能态以提高反应效率(如药物合成)提供了关键理论基础。