• 分子侧链精密调控实现有机光伏电池18.13%高效率

    来源:《先进功能材料》

    台湾大学、阳明交通大学与清华大学的研究团队通过精密调控非富勒烯受体材料的侧链长度,成功将有机太阳能电池的能量转换效率提升至18.13%。研究合成了一系列具有不同长度柔性侧链的“C形”分子(CB系列),发现侧链长度适中的CB16分子能在与给体聚合物PM6共混时,形成既避免过度聚集又保持有效电荷传输通道的理想互穿网络。该结构经超快光谱与同步辐射X射线散射验证,确保了电荷的高速传输与优良的热稳定性。这项研究为通过分子结构设计推动下一代高效、柔性有机光伏技术发展提供了明确路线。

  • 研究揭示珊瑚无需大脑即可实现“无指挥”协调运动

    来源:《美国国家科学院院刊》(PNAS)

    特拉维夫大学与海法大学的联合研究发现,红海软珊瑚Xenia umbellata的触手节律性摆动并非由中枢神经系统控制,而是通过一个分布式的神经起搏器网络实现。即使将触手切下并分割成片段,每个部分仍能独立维持脉动。基因分析表明,珊瑚使用了与复杂动物(包括人类)神经信号传导相同的分子元件(如乙酰胆碱受体和离子通道)来调控这一节律活动。这表明,协调的节律运动在进化史上出现的时间远早于大脑的形成,为理解动物界运动起源及神经系统早期演化提供了关键证据。

  • 哈佛团队推出开源系统,卫星监测揭示全球甲烷排放被低估

    来源:《自然·通讯》

    哈佛大学研究团队开发了开源、透明的“综合甲烷反演”系统,利用多卫星观测数据与大气传输模型,对各国官方报告的甲烷排放量进行独立验证。其首个全球评估(2023年)显示,约四分之一的被调查国家实际排放比报告高出50%以上,全球人为甲烷排放总量被低估约15%。研究特别指出,油气行业排放差异巨大:委内瑞拉的排放强度高达29%,而卡塔尔仅0.1%。该系统旨在为政府、研究机构及公众提供可重复、逐年更新的排放评估工具,增强气候承诺的问责能力,并能在部分国家退出国际气候协议后继续提供独立监测。

  • 研究揭示月球不对称成因或源于远古巨大撞击

    来源:《美国国家科学院院刊》(PNAS)

    中国研究团队对嫦娥六号任务带回的月球背面玄武岩样本进行分析,发现其钾同位素显著重于正面样品,表明其经历过高热过程。科学家推测,月球早期曾遭受一次规模巨大的撞击(如形成南极-艾特肯盆地的撞击),其产生的高温(约2800开尔文)使月球内部部分熔融,并将产热元素(如钾)向正面驱赶,从而促进了正面广泛的火山活动,塑造了黑暗的月海。而背面则因挥发过程留下较重的钾同位素特征,并形成更厚的月壳与崎岖高地。该发现为解释月球“正面平坦、背面崎岖”的长期不对称现象提供了关键化学证据。

  • 全球最大规模研究确立石墨烯厚度检测新国际基准

    来源:《二维材料》

    曼彻斯特大学联合英国国家物理实验室及全球15家顶尖研究机构,通过透射电子显微镜开发出一套可靠的单层石墨烯厚度检测方法,成功制定了新的国际测量基准。该研究系统评估了电子衍射技术在实际应用中的不确定度与潜在误差,形成了可在常规实验室推广的标准化操作流程。相关成果已被纳入即将于2026年发布的ISO/TS 21356-2国际技术规范,为石墨烯在轻量化汽车、电子器件等领域的产业化应用提供了关键的质量保证依据。

  • 研究警示抑制关键酶Caspase-2或增加长期肝癌风险

    来源:《科学进展》

    阿德莱德大学的研究发现,缺乏Caspase-2酶会导致小鼠肝细胞出现异常多倍体增殖,并伴随DNA损伤、慢性炎症及纤维化积累,最终使老年小鼠肝癌发病率增加至正常小鼠的四倍。该酶原本被认为在调控肝脏脂肪代谢中起保护作用,但长期抑制或缺失反而会损害肝细胞的遗传稳定性,并营造促癌微环境。这一研究挑战了将Caspase-2抑制剂作为脂肪肝病治疗策略的现有观点,强调了在靶向该通路时需审慎评估其潜在的长期致癌风险。

  • 果蝇色素基因研究揭示大脑多巴胺调控新机制

    来源:《i科学》

    贝勒医学院的研究团队利用果蝇模型,通过RNA干扰技术筛选了450多个与体色(色素沉着)相关的基因,发现其中153个基因影响果蝇体色,且85%在人类中保守。进一步研究表明,其中35个基因同时影响运动或睡眠行为,而11个基因能显著改变大脑多巴胺水平。研究聚焦于两个基因——mask与clu,发现它们通过不同机制降低多巴胺:mask通过减少多巴胺合成关键酶的表达,直接影响睡眠节律与光预期行为;clu则以间接方式调控多巴胺。该发现为理解多巴胺相关神经精神疾病(如睡眠障碍、抑郁)的机制提供了新靶点。

  • 利用蒸汽冷凝控制表面张力实现微结构无损干燥

    来源:《美国国家科学院院刊》(PNAS)

    康斯坦茨大学的研究团队开发了一种无需接触、利用表面张力差异来移除微观结构表面液体的新方法。该方法通过蒸发并冷凝低表面张力的酒精蒸汽,在待去除的水膜上形成张力梯度,激发“马拉高尼”效应,从而产生表面流动。通过精确控制这种流动,可以将微区残留液体汇集为不断增大的液滴并引导其定向移动,最终脱离表面。该技术能够在不损伤敏感微纳结构(如芯片晶体管)的前提下实现高效、无污染的干燥,有望提升微电子、纳米材料等领域的制造工艺效率。

  • 大脑如何为环境信号“估值”?研究揭示前额叶皮层分离编码机制

    来源:《自然》(Nature)

    哥本哈根大学领导的国际团队通过小鼠实验发现,大脑前额叶皮层在编码环境线索的“情感显著性”时,采用并行且独立的通道模式。神经元活动会根据声音信号关联的正面或负面结果形成特定模式,从而将信号的三个关键维度——吸引力(显著性)、好坏(效价)、重要性(价值)——分别处理,互不干扰。这种分离编码结构可能帮助大脑并行评估信息,以更高效地驱动决策与行为。该发现为理解人类焦虑、成瘾、抑郁等与前额叶功能失调相关的精神疾病提供了新的神经机制视角。

  • 研究提示新冠长期神经症状或与脑损伤标志物Tau蛋白升高相关

    来源:《电子生物医学》

    基于对227名患有新冠后神经认知症状(如脑雾、头痛)的“9/11”世贸中心救援人员的研究,发现他们感染后血浆中磷酸化tau蛋白(pTau-181,阿尔茨海默病的生物标志物)水平较感染前平均升高59%。这种升高在症状持续超过1.5年的个体中更为明显。对照组(未感染或感染后无长期症状者)则未出现显著升高。研究提示,新冠长期神经症状可能与持续的脑损伤相关,并可能增加未来神经退行性疾病风险,但仍需通过脑成像等技术进一步验证其临床意义。

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