近日,发表于《科学进展》(Science Advances)的一项研究,通过简单的脱水缩合反应,获得了一系列基于芳基硼酸和聚乙烯醇的具有全色域可调的刺激响应室温磷光材料。
随着芳基硼酸中的p共轭体系逐渐增大,聚合物薄膜的室温磷光发射逐步红移,实现颜色调制。这类材料的室温磷光特性可以很容易通过加热和水熏蒸的交替刺激予以循环调控。当其中三种芳基硼酸与聚乙烯醇同时反应时,得到一种具有激发依赖特性的室温磷光材料,而材料的刺激响应特性仍然可以保留。
利用开环聚合法合成超支化聚碳酸酯
2月27日,发表于《大分子》(Macromolecules)的一项研究运用开环聚合机理,以一元醇引发剂(A1)和双环碳酸酯单体(B2)为原料,通过有机碱催化“A1+B2”开环聚合法,在室温下一步反应合成功能性超支化聚碳酸酯(HBPC)。
研究者人员发现,同时使用多种引发剂,可将多种功能端基同时引入超支化聚合物结构,实现聚合物的多功能化。该合成方法省去了复杂的单体合成步骤,可以通过调整双环碳酸酯单体的结构或引发剂的种类,按需定制功能性HBPC以满足不同应用对材料的要求。
CRISPR基因编辑技术的专利纠纷中,张锋团队胜诉
2月28日,在围绕CRISPR基因编辑技术的专利纠纷中,美国专利商标局做出了有利于张锋所在的博德研究所团队的裁决。
美国专利商标局已经确定博德研究所团队是第一个发明CRISPR-Cas9来编辑人类细胞并用于制造药物的团队,而不是诺奖得主Jennifer Doudna和Emmanuelle Charpentier所属的CVC团队。
这一裁定指出张锋所在的博德研究所团队拥有在真核细胞中使用CRISPR基因编辑技术的专利,也为长达数年的CRISPR专利之争暂时划上句号。
构建聚合物探针提高抗病毒效果
2月28日,发表于《先进材料》(Advanced Materials)的一项研究中,成功构建了一套pH敏感的聚合物探针,精确测定了被病毒感染的宿主细胞膜酸化水平,并筛选出一种可特异性结合并裂解病毒包膜的聚合物,该聚合物具有广谱高效的抗病毒效果。
研究人员构建了一种梯度pH敏感聚合物(简称GPS),利用GPS探针,精确测定出未经病毒感染的细胞膜表面pH(6.8-7.1)和病毒感染的细胞膜pH(6.5-6.8)。其中,GPS6.8可在pH6.8微酸环境中解散,特异性地响应酸化磷脂膜,分布进入病毒感染的宿主细胞膜中或直接裂解游离的病毒包膜。
2021年度中国科学十大进展发布
2月28日,科学技术部高技术研究发展中心(基础研究管理中心)发布,分别为:
火星探测任务天问一号探测器成功着陆火星;中国空间站天和核心舱成功发射,神舟十二号、十三号载人飞船成功发射并与天和核心舱成功完成对接;从二氧化碳到淀粉的人工合成;嫦娥五号月球样品揭示月球演化奥秘;揭示SARS-CoV-2逃逸抗病毒药物机制;FAST捕获世界最大快速射电暴样本;实现高性能纤维锂离子电池规模化制备;可编程二维62比特超导处理器“祖冲之号”的量子行走;自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟;揭示鸟类迁徙路线成因和长距离迁徙关键基因。
“中国科学十大进展”遴选活动,旨在宣传我国重大基础研究科学进展,激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神,开展基础研究科学普及,促进公众理解、关心和支持基础研究,在全社会营造良好的科学氛围。
汤加火山爆发对全球气候影响有限
3月1日,发表于《大气科学进展》(Advances in Atmospheric Sciences)的一项工作中,研究人员参考历史大型火山喷发的气候模型建立了新的模拟模型,代入了汤加火山喷发向平流层注入的火山灰总质量,估算得出:在汤加火山喷发后的第一年,全球平均地表温度下降0.004°C,属于气候系统的年际时间尺度内部变率幅度之内。
研究人员同时强调,不排除未来该火山再次喷发的可能,应对其进行持续监测。
纳米机器人可清除水中污染物
3月1日,发表于《自然·通讯》(Nature Communications)的一项研究中,开发了温敏磁控纳米机器人,由一种对温度敏感的聚合物普兰尼克三嵌段共聚物和氧化铁纳米颗粒组成。
研究发现,这种纳米机器人能清除水中的重金属砷和莠去津,拾取/丢弃污染物的过程能受到温度的控制。5°C时,纳米机器人会分散在水中;当温度升至25°C时,纳米机器人会聚集起来,收集污染物。随后,利用磁铁取出水中的纳米机器人。冷却材料还能让纳米机器人分散开来,卸载污染物,从而可以重复使用。
太阳能驱动的一体化系统可用于在沙漠中种植农作物
3月1日,发表于《细胞报告·物理科学》(Cell Reports Physical Science)的一项工作中,研究团队使用水凝胶创建了一类太阳能驱动的水-电-农作物-协同生产一体化系统。
该系统由放置在水凝胶层顶部的太阳能光伏板组成,可持续利用光伏面板的废热令水凝胶吸收的环境水蒸气释出,再由下方金属盒冷凝并收集。这一过程中水凝胶吸收热量,降低了光伏面板温度,将光伏效率提升了9%。户外实验得出,使用该系统产生的水灌溉塑料植物种植箱中的农作物,农作物存活率高达95%。
仿生二聚化四肽形成的双组分液晶水凝胶力学性能提高了近30倍
3月1日,发表于《ACS纳米》(ACS Nano)的一项工作中,研究人员设计了一种仿生四肽分子,利用手性和分子间相互作用调节纳米纤维束的分级组装,实现了双组分系统中液晶水凝胶的自发形成。
研究人员合成了具有不同电性的多肽及其对映体,将带有正电性和负电性的组分等摩尔混合,多肽通过自组装形成纳米纤维,进一步通过纳米纤维间的相互作用,形成具有各向异性的纤维束。将四肽分子中的赖氨酸替换为精氨酸,由于更强的分子间相互作用,水凝胶的力学性能提高了近30倍。
全球学术自由度正在全面下降
3月2日,一项由德国主导、全球超过2000名专家参与的国际合作研究发布了一份学术自由指数报告。该报告显示,较2011年,大部分国家的学术指数出现了下降,19个国家和地区的学术自由指数大幅下降,仅2个国家和地区有所改善。
该指数由5个指标组成:研究和教学的自由度;学术交流和传播的自由;大学的机构自治;校园诚信;以及学术和文化表达的自由。值得注意的是,在一些原本学术自由度相对较高的国家,该指标也出现了大幅下降。
女性更易患阿尔茨海默症的原因被揭示
3月2日,发表于《自然》(Nature)的一项研究首次揭示,卵泡刺激素(FSH)增高是女性比男性更容易患阿尔茨海默病(AD)的重要原因。
研究团队对绝经前后女性体内浓度差异急剧变化的荷尔蒙物质进行研究,并试验了何种荷尔蒙可选择性的激活CEBPβ/AEP通路,发现女性在绝经期,FSH在体内的含量急剧升高至10倍以上,而老年男性体内FSH的水平较年前时增高3倍左右。急剧增高的FSH与神经元表面的FSH受体结合后激活CEBPβ/AEP通路,进而引发Aβ增加,导致AD产生。
自旋波在圆轨道上的量子化现象被观测到
3月2日,发表于《科学》(Science)的一项工作中,研究人员观测到自旋波在某些磁性材料圆轨道上的量子化现象,可能启发用自旋波传递信息的量子技术的发展,为开发量子技术中的信息处理功能设备,开辟了一个新的视角。
据了解,在一种由“斯格明子”构成的新型磁性材料中,自旋波由一组紧密排列的磁涡流组成,通过极化中子散射实验发现,垂直于这些斯格明子的自旋波传播路径圆形的。在非常低的温度下,当圆形轨道闭合时,自旋波的能量发生量子化。
舒红兵不再担任武汉大学副校长,徐坤任北京邮电大学校长
近日,武汉大学官网“现任领导”栏目近期更新后,舒红兵已不再担任武汉大学副校长。
此外,3月4日,教育部党组在北京邮电大学宣布了有关任免决定,徐坤任北京邮电大学校长,乔建永不再担任北京邮电大学校长职务。教育部党组成员、副部长田学军,北京市委教育工委负责同志出席会议并讲话。
《科技导报》创刊于1980年,中国科协学术会刊,主要刊登科学前沿和技术热点领域突破性的成果报道、权威性的科学评论、引领性的高端综述,发表促进经济社会发展、完善科技管理、优化科研环境、培育科学文化、促进科技创新和科技成果转化的决策咨询建议。常设栏目有院士卷首语、智库观点、科技评论、热点专题、综述、论文、学术聚焦、科学人文等。
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