NSR本周上线:声学超材料、亚磁场与健康、二次电池、三维COFs、太阳能电池、AI辅助监测催化反应、猴痘病毒免疫

学术   2024-11-08 11:59   北京  


2024年11月2日-11月8日,有8篇NSR文章上线:

  • 1 篇 Forum

  • 2 篇 Perspective

  • 1 篇 Brief Communication

  • 4 篇 Research Article

FORUM

Background and emerging applications of acoustic metamaterials: a forum on classical waves

声学超材料的理论背景和前沿应用

通讯作者:朱禾 (《国家科学评论》编辑部)

https://doi.org/10.1093/nsr/nwae366
包括3D打印的现代制造技术的进步推动了超材料领域的发展。在电磁学领域内,超材料的创新应用包括探测和隐身装置。声学超材料可以为传统声学问题提供创新解决方案,也可以为凝聚态物理提供发展平台。近期《国家科学评论》邀请同济大学的陈鸿教授组织了相关主题的科学论坛。参加讨论的专家包括:香港科技大学陈子亭教授,南京大学陈延峰教授,武汉大学刘正猷教授和同济大学祝捷教授。

PERSPECTIVE

Potential health risks of hypomagnetic field for manned deep-space explorations

载人深空探测中亚磁场暴露的潜在健康风险

通讯作者:潘永信、田兰香(中国科学院地质与地球物理研究所)

https://doi.org/10.1093/nsr/nwae395

在月球和火星上存在着远低于地磁场的极弱磁场,称为亚磁场(< 5μT)。研究表明,亚磁场对动物多种生理系统会产生负面影响。本文试图评估长期载人航天飞行中与亚磁场暴露相关的潜在健康风险,指出亚磁场引起的线粒体功能异常和活性氧变化可能调控了多种与亚磁场相关的生物学效应,并为未来研究提供几点建议。


PERSPECTIVE

A perspective on the fundamental theory of nonaqueous electrolytes for rechargeable batteries

二次电池有机电解液基础理论展望

通讯作者:陈翔、张强(清华大学)
https://doi.org/10.1093/nsr/nwae394
二次电池主要采用有机电解液,与经典水溶液体系存在较大差异。本文深入探讨了这一差异的化学起源,包括有机分子与水分子形成溶剂化结构的差异、高盐电解液与稀溶液的差异、电解液与电极形成界面结构与体相结构的差异,并从原子模拟、先进表征、人工智能(AI4Electrolyte)三方面展望电解液未来基础理论发展。本文将收录于NSR“后锂离子电池”专题。


BRIEF COMMUNICATION

MetalNet2: an enhanced server for predicting metal-binding sites in proteomes

MetalNet2:用于预测蛋白质组中金属结合位点的在线服务器

通讯作者:王初、刘源(北京大学)
https://doi.org/10.1093/nsr/nwae391
本研究开发了MetalNet2模型用于预测蛋白质组中的金属结合位点。相比上一代MetalNet模型,MetalNet2在金属结合位点和金属类型的预测能力上均得到了显著增强,并被拓展应用至包括人、斑马鱼、线虫和酵母在内的四种真核生物的金属蛋白组预测中。同时,为方便研究人员使用,还开发了MetalNet2服务器以提供在线的预测服务。

RESEARCH ARTICLE

Robust dioxin-linked metallophthalocyanine tbo topology covalent organic frameworks and their photocatalytic properties

稳定的二恶英连接的金属酞菁tbo拓扑共价有机框架及其光催化性能

通讯作者:王海龙、齐冬冬、姜建壮(北京科技大学)
https://doi.org/10.1093/nsr/nwae396
构建具有稳定连接和平面大环的三维COFs仍有挑战,因其结晶性和结构难以调控。此外,选择性转化惰性C(sp3)H键也具有一定难度。本研究通过亲核芳香取代反应合成了稳定的三维COFs(USTB-28-M),多面体结构在光照下生成自由基,高效氧化C(sp3)H键。USTB-28-Co表现最佳催化性能,转化频率63 h1,显著优于单体CoPcF16(8 h1)和二维结构(13 h1)。


RESEARCH ARTICLE

In-situ understanding on the formation of fibrillar morphology in green solvent processed all-polymer solar cells

对绿色溶剂制备的全聚合物太阳能电池纤维状活性层形成的原位理解

通讯作者:马睿杰、李刚(香港理工大学),李鸿祥(四川大学)

https://doi.org/10.1093/nsr/nwae384

尽管通过添加剂处理诱导生成纳米纤维网络,已被认为是提高全聚合物太阳能电池器件效率的关键因素,但由于缺乏对旋涂过程精确的实时观测,其内在机理尚未被清晰揭示。本文结合原位掠入射广角/小角X射线散射方法,发现固体添加剂可以在旋涂初期抑制聚合物受体的聚集,从而为聚合物给体形成纤维结构提供了充足的时间和空间。


RESEARCH ARTICLE

Monitoring C-C coupling in catalytic reactions via machine-learned infrared spectroscopy

通过机器学习红外光谱监测催化反应中的 C-C 耦合过程

通讯作者:Thomas Heine(德累斯顿工业大学)、孙长银(安徽大学)、江俊(中国科学技术大学)、叶盛(安徽大学)

https://doi.org/10.1093/nsr/nwae389

本研究利用机器学习结合红外光谱描述符,构建了宏观光谱信号与微观原子结构信息之间的桥梁,成功实现了C–C耦合催化反应过程中动态结构演化的准确监测和识别,为揭示复杂化学反应过程提供了新的研究思路。

RESEARCH ARTICLE

Metallo-supramolecular complexes enantioselectively target monkeypox virus RNA G-quadruplex and bolster immune responses against MPXV

金属超分子化合物选择性靶向猴痘病毒RNA G-四链体并增强对猴痘病毒的免疫反应

通讯作者:曲晓刚(中国科学院长春应用化学研究所)

https://doi.org/10.1093/nsr/nwae388

该论文在猴痘病毒免疫显性蛋白的编码基因A5L的mRNA中找到了一个高度保守的G-四链体(G4)结构。通过化合物筛选,发现了手性金属超分子化合物可对映选择性靶向G4并提高核心蛋白表达,进而激活宿主免疫反应抑制猴痘病毒的复制。该论文阐明了G4在猴痘病毒生命周期中的关键作用,并为开发针对G4的抗病毒药物提供了新视角。



国家科学评论
《国家科学评论》(National Science Review,NSR)由中国科学院主管、科学出版社主办,致力于全方位、多角度报道中外自然科学各领域的重要成就。
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