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科学家发现一种全新的化学键,Science旗下部分期刊论文免费 | 一周科技导读

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  科学家发现一种全新的化学键

  

  来源:Ella Maru Studio

  近日,发表于《科学》(Science)的一项研究揭示了短氢键[F-H-F]-离子在水中独特的振动势,研究发现两个氟原子之间精确均等地共享了氢原子。

  尽管水分子经常与络合物发生碰撞,但这种状态却稳定存在,质子精确居中并被两个F-离子平均共享:高阶量化计算表明这些键既不是共价键也不是简单的氢键。此外,研究人员还捕捉到了共价键与氢键之间的过渡,这充分证明原子部分电荷的纯相互作用不足以用来定量描述化学键。

  Science出台新政,旗下部分期刊论文免费

  1月15日,顶级学术期刊《科学》(Science)的出版机构AAAS宣布将开始允许一部分论文作者免费在Science及相关期刊上发表开放获取(OpenAccess,OA)文章。

  AAAS公布的这一决定是有针对性的,今年1月1日,一项名为“Plan S”的开放获取计划刚刚生效,致力于提供免费的在线科学文献,并改变长期以来一直主导学术出版行业的订阅期刊现状。

  NASA“太空发射系统”火箭点火实验失败

  

  来源:NASA

  1月17日,NASA的太空发射系统(SLS)火箭于在密西西比州的试验台上点燃其4个RS-25引擎,点燃50秒后,4号引擎报告了主部件失灵并熄火,目前尚不知失灵原因。

  这项点火测试是“绿色试跑”(Green Run)8项测试中的最后一项,目的是确保SLS火箭的核心级已经准备好发射Artemis1号登月任务。

  SLS火箭共111米高,其核心级是世界上最大、最强劲的火箭级(rocket stage)。此次测试失败或意味着Artemis 1号登月火箭不可能在2021年末前成功发射。

  科学家首次获取量子气体疤痕态

  量子多体系统(quantum many-body system)是一种处于疤痕态(scarstate)的量子系统,由于疤痕态中粒子同轨,故可为系统中编码的信息提供保护。

  1月14日,发表于《科学》(Science)杂志的一项研究首次在气体中观察到疤痕态。研究者用镝原子构造了Tonks-Girardeau气体并改变了气体磁定向。

  研究发现,尽管实验施加的磁力与原子引力相比极弱,Tonks-Girardeau气体却表现了出人意料的稳定性,其能态可持续攀升,未因任何影响发生坍缩。

  利用模型预测病毒逃脱免疫系统的方式

  

  来源:Science

  近日,发表于《科学》(Science)的一项研究中,发现HIV和流感病毒能通过快速的突变,改变其表面的蛋白,使疫苗产生抗体无法识别它们,从而实现免疫逃逸。

  科学家开发了一种新的模型来预测病毒蛋白位点可能发生突变的概率,这种模型能用自然语言处理(Natural Language Processing)分析基因序列,再预测出能帮助病毒逃避免疫系统攻击,且遵守基本生物定律的病毒序列。

  量子比特“缝纫机”提高量子计算机容错率

  

  来源:Nature

  近日,发表于《自然》(Nature)杂志的一项研究中,量子物理学家首次利用平面晶格编码实现量子比特纠缠,提高了量子计算机的容错率。研究者利用离子阱量子计算机将量子比特编码在离子中,通过晶格手术(lattice surgery)使两个相邻逻辑量子比特发生纠缠。

  科研人员将晶格手术称为“缝纫机”,既可以合并产生更大的量子比特,也可以将其拆分为两个单独的量子比特。晶格手术只需要在相邻量子比特的边界进行操作,更加简捷,有助于促进未来容错量子计算机研发及量子信息传输技术的进展。

  北极发现大量聚酯纤维,近表层海水约92%的微塑料污染都来自合成纤维

  近日,发表于《自然·通讯》(Nature Communications)的一项研究显示,北极近表层海水约92%的微塑料污染都来自合成纤维。其中,约73%为聚酯,类似纺织品中使用的纤维。

  根据分析,整个北极地区的污染分布为每立方米约40个微塑料颗粒。合成纤维是微塑料的最大来源(92.3%),且大部分由聚酯组成。研究人员还发现北极东部的微塑料颗粒是西部的近三倍,并指出新的聚酯纤维正从大西洋流入北冰洋东部。

  中国若干城市饮用水中或含有高浓度PFAS

  

  来源:Environmental Sciences Europe

  近日,发表于《欧洲环境科学》(Environmental Sciences Europe)的一项研究中,研究人员回顾了30项有关中国饮用水中全氟和多氟烷基物质(PFAS)的研究,涵盖66个城市的526份饮用水样本,总计约4.52亿居民。发现华东和西南地区的人群暴露在PFAS中的风险相对较高,部分城市中全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)的总浓度远超70 ng/L(由美国环境保护总署2016年确立的健康建议值)。

  据了解,PFAS是一类用来制造耐热、拒油、抗污渍涂料和产品(如衣物、食品包装和耐热不粘的烹饪用具等)的化学物质。动物实验显示,其中的PFOA和PFOS暴露会导致动物出现多项不良健康后果,包括睾丸癌和肾癌发病率升高,生育力和繁殖力下降等。

  2020美国计算机协会资深成员名单发布,13位华人入选

  当地时间1月13日,美国计算机协会(ACM)网站发布了2020年当选ACM Fellows的成员名单。此次公布的成员共95名,涉及领域包含算法、网络、计算机体系结构、机器人技术等。

  其中,华人学者达13名,包括陈怡然、任奎、颜水成、周昆、申恒涛、陶宇飞、王薇、Cathy H. Wu、李学龙、吕晨阳、王义、张耀文、Steven H. Low。

  二维绝缘体材料中首次发现量子振荡

  

  来源:Kai Fu for the Wu Lab, Princeton University

  近日,发表于《自然》(Nature)的一项研究中,研究团队在一种由二碲化钨制成的二维绝缘材料中发现了量子振荡。这一发现挑战了金属与绝缘体之间长期存在的区别,因为在已建立的材料量子理论中,绝缘体被认为不能经历量子振荡。

  该发现为我们对量子世界的理解提供了新的见解,还可能暗示存在一种全新的量子粒子。

  MIT知名华人教授陈刚在美国被捕

  

  来源:MIT

  当地时间1月14日,美国国家工程院院士、麻省理工学院(MIT)机械工程系教授陈刚因未能向美国能源部披露其在中国的工作和获得的奖励,而被起诉和逮捕。

  当日,MIT校长L.Rafael Reif发表公开信对此事表示震惊,称陈刚是一位广受尊敬的学者和教师,他的被捕是令人惊讶、痛苦和难以理解的。

  国家天文台巡天团队联合发布巨幅宇宙二维天图

  

  来源:中国科学院国家天文台

  1月14日,中国科学院国家天文台北京-亚利桑那巡天(BASS)团队和暗能量光谱巡天(DESI)国际合作项目团队联合发布最新巨幅宇宙二维天图。

  新发布的天图覆盖了两万平方度的天空,约为全天球面积的一半,容纳了10万亿数码像素,包含了20亿天体。目前,基于DESI图像巡天数据目前已经发表超过200篇论文,其中单独引用BASS数据的论文超过80篇。

  中国首只克隆猫“平安”健康诞生

  

  近日,青岛农业大学团队成功通过森林猫体细胞克隆产生后代,中国首个猫科克隆动物“平安”于去年12月24日健康诞生。“平安”的本体是一只野生森林猫和中华田园猫杂交的成年雌性森林猫。

  研究人员从该猫皮肤组织中分离培养得到了纤维细胞,利用中华田园猫的卵子作为细胞核受体,制作出多枚体细胞克隆胚胎。克隆胚胎移入代孕母猫体内62天后,成功生出“平安”。

  目前,北京中正司法鉴定所仍在进一步鉴定该猫的克隆身份。

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