1月13日外媒科学网站摘要：超薄导体有望在纳米级电子产品中取代铜

1月13日（星期一）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

研究最多的细菌仅20种，大多数细菌被忽视

美国密歇根大学安娜堡分校的研究人员在一项发表于预印本服务器bioRxiv上的最新研究中发现，仅10种细菌就占据了细菌研究论文的一半，而近四分之三的已命名细菌未有任何针对它们的专门研究论文。

研究团队查阅了一个包含43,409种独特细菌物种的数据库，并统计了在PubMed（美国政府运营的生物医学文献库）中提到每种细菌的论文数量。结果显示，有关大肠杆菌的论文数量遥遥领先，超过31.2万篇，占总论文的21%。其余论文主要集中在一些人类病原体上，例如金黄色葡萄球菌、结核分枝杆菌和幽门螺杆菌。然而，令人惊讶的是，74%的细菌物种在任何索引论文的标题或摘要中都未被提及。

在过去25年中，已知细菌与被研究细菌之间的差距不断扩大，这在一定程度上归因于微生物组研究中微生物的大规模测序。虽然科学家们对这一结论感到失望，但也并不意外。除了一些少数例外，人类健康相关的微生物组中大量重要微生物未能进入研究最多的前50种细菌名单。许多与人类健康密切相关的微生物甚至尚未被命名，更不用说深入研究。

研究团队指出，纠正细菌研究的这种发表偏见并非易事，但如果想要从微生物组研究中获得最大益处，这种调整是必需的。一个主要挑战是实验室中难以培养这些未被充分研究的微生物。大肠杆菌之所以成为研究热点，部分原因是它非常容易生长。事实上，许多被研究最多的微生物都具备这一特性。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、科学家提出在建筑物中储存碳的新设想以应对气候变化

一项新研究显示，混凝土和塑料等建筑材料有可能封存数十亿吨二氧化碳。该研究最近发表在《科学》（Science）杂志上，提出结合经济脱碳措施，通过建筑材料储存碳的方式，可以帮助全球实现减少温室气体排放的目标。

碳封存的核心目标是从排放源或直接从大气中吸收二氧化碳，将其转化为稳定形式并储存，以防止其对气候造成影响。常见的碳封存方案包括将二氧化碳注入地下或储存在深海中，但这些方法面临着实际操作挑战和潜在的环境风险。

研究人员设想，利用已广泛生产的建筑材料储存碳可能是一个可行的方案。美国加州大学戴维斯分校和斯坦福大学的研究团队对混凝土（包括水泥和集料）、沥青、塑料、木材和砖等传统建筑材料储存碳的潜力进行了计算。这些材料每年的全球生产量超过300亿吨。

研究结果显示，按重量计算，生物基塑料的碳吸收能力最强，但从总量来看，混凝土因其庞大的生产规模而具有最大的碳封存潜力。全球每年生产的混凝土超过200亿吨，其中如果10%的混凝土骨料是可碳化骨料，将可封存10亿吨二氧化碳。

研究人员强调，这些新工艺的主要原材料大多为低价值的废弃物（如生物质）。实施这些新工艺不仅能提升原料价值，还可推动经济发展并促进循环经济。

2、真菌电池：一种需要喂养而非充电的新型电源

真菌种类繁多，从食用菌到霉菌，从单细胞生物到地球上最大的生物体，从致病病原体到药物生产“明星”，它们正在展现更多可能性。如今，瑞士联邦材料科学与技术实验室的研究人员开发出一种基于真菌的功能性电池。这种电池不需要充电，而是依靠“喂食”维持运行。

真菌电池并不会产生大量电力，但足以为温度传感器供电数天。这种传感器可应用于农业或环境研究。与传统电池不同，真菌电池完全无毒且可生物降解。

这种电池更准确地说是一种微生物燃料电池。与所有生物一样，微生物通过代谢将营养转化为能量，而微生物燃料电池利用这种新陈代谢，将部分能量转化为电能。此前，微生物燃料电池主要以细菌为动力，而此次研究首次结合两种真菌实现了功能性燃料电池。电池的阳极侧使用一种酵母菌，通过代谢释放电子，而阴极侧则使用白腐菌，后者通过特殊酶捕获并引导电子，从而完成电池的工作。

真菌电池的独特之处在于，真菌从一开始就被整合为电池结构的组成部分。电池组件通过3D打印制造，研究人员设计了便于微生物获取营养的电极结构。他们将真菌细胞混入打印油墨中，使其与电池组件融为一体。

接下来，研究团队计划提升真菌电池的功率和寿命，并探索更多适合作为电池能源的真菌种类。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、超薄导体有望在先进电子产品中取代铜

随着计算机芯片变得越来越小、越来越复杂，芯片内传输电信号的超薄金属线正成为一大瓶颈。传统金属线如铜线，在减小尺寸时导电效率降低，最终限制了纳米级电子产品的性能、尺寸和能源效率。

1月3日发表在《科学》（Science）杂志上的一项研究表明，美国斯坦福大学的科学家利用磷化铌薄膜，在仅几个原子厚的情况下实现了优于铜的导电性能。这些超薄磷化铌薄膜还能在低温下制造，适配现有的芯片制造工艺。这一突破为未来更强大、更节能的电子产品铺平了道路。

磷化铌是一种拓扑半金属，具有独特特性：整体导电，但其表面导电性优于中间部分。当薄膜厚度减小时，中间区域缩小，但表面保持不变，从而增强了整体导电性能。相比之下，铜在厚度小于50纳米时导电性能急剧下降。

研究显示，当磷化铌薄膜厚度低于5纳米时，其导电性在室温下优于铜。在这种尺寸范围内，铜会因信号衰减和热能损失而难以维持性能。

此前，研究人员为纳米级电子产品寻找更优导体的尝试大多局限于具有复杂晶体结构的材料，而这些材料需要高温条件才能形成。此次研究首次展示了一种非晶体材料在变薄时导电性能反而增强的现象。

2、劳亚大陆最古老恐龙化石发现，改写恐龙起源历史

在美国怀俄明州发现的一种距今2.3亿年的恐龙Ahvaytum bahndooiveche，揭示了恐龙在北半球的存在时间比以往认为的更早。这一发现对恐龙起源及其扩散的传统理论提出了挑战。

恐龙最早何时出现并扩展到全球？这一问题长期以来在古生物学界引发争论，因化石记录的零散和不完整，主流观点认为恐龙最初起源于古超级大陆“冈瓦纳大陆”的南部，随后扩展至北部的“劳亚大陆”。

然而，美国威斯康星大学麦迪逊分校的古生物学家通过对怀俄明州出土化石的研究发现，恐龙在北半球的存在时间可能比之前认为的早数百万年。

2013年，研究人员在怀俄明州发现了Ahvaytum bahndooiveche的化石残骸。当时该地区位于劳亚大陆的赤道附近。化石研究表明，这种恐龙生活在约2.3亿年前，与冈瓦纳大陆已知最早的恐龙同样古老。

尽管研究团队未能发现完整标本——在早期恐龙化石中较为常见——他们通过腿部化石确定 Ahvaytum bahndooiveche是一种恐龙，很可能是早期蜥脚类恐龙的近亲。蜥脚类恐龙以巨大的体型著称，例如泰坦龙，但 Ahvaytum bahndooiveche 体型较小。

通过对保存化石的地层进行精确的放射性同位素测年，研究人员证实这种恐龙约在2.3亿年前出现。此外，他们在更早的地层中发现了类似早期恐龙的足迹，暗示恐龙或其近亲可能在 Ahvaytum bahndooiveche 之前的几百万年已存在于这一地区。（刘春）