能登地震中环震群边缘断层粗糙度的双重引发破裂
为了揭示2024年日本能登7.5级地震与之前地震活动群之间的联系,研究组通过近源波形分析和震源成像技术,结合地震和大地测量数据集,研究了其破裂过程。
结果在初始破裂阶段发现了明显的复杂性。在之前的地震群中保持完整的强烈断层粗糙度减缓了破裂速度。然后,二次破裂始于粗糙度的另一边,粗糙度无法抵挡双钳形破裂前缘。这种高应力降粗糙度的失败使地震演变为大规模事件。
该观测结果有助于揭示断层粗糙度在控制震群迁移和破裂传播方面的关键作用,并强调需要进行详细的地震学和跨学科研究来评估震群易发地区的地震风险。
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https://doi.org/10.1126/science.adp0493
SmIII醇盐质子分解实现还原钐(电)催化
二碘化钐(SmI2)是一种特殊的单电子还原剂,可用于各种合成环境。然而,由于与裂解强SmIII-O键相关的众所周知的挑战,催化周转的通用方法仍难以实现。先前的工作集中在使用高反应性亲氧试剂来实现催化剂周转。但这种方法导致催化剂形态变得复杂,从本质上限制了合成范围。
研究组利用温和且具有选择性的质子分解策略,实现了钐催化的广泛范围内酮和丙烯酸酯的分子间还原交叉偶联。该方法的模块化实现了基于溶剂、pKa(其中Ka是酸解离常数)和钐配位范围来合理控制选择性,并为催化和电催化镧系化学的未来发展奠定了基础。
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https://doi.org/10.1126/science.adp5777
生物质衍生热固性材料有助风力叶片回收
风能有助于电网脱碳,但风力叶片不可回收,目前的报废管理策略不可持续。
为了应对可持续能源基础设施中材料可回收性的挑战,研究组引入了可扩展的生物质衍生聚酯共价适应性网络和相应的纤维增强复合材料,用于可回收风力叶片制造。通过实验和计算研究,包括9米风力叶片原型的真空辅助树脂转移模塑,研究组证明了这种材料与现有制造技术的良好兼容性、相对于现有材料的优越性能,以及实用的报废化学品可回收性。
该研究详细介绍了风力叶片制造的诸多方面,包括化学、工程、安全、机械分析、风化和化学可回收性,使生物质衍生、可回收的风力叶片成为现实。
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https://doi.org/10.1126/science.adp5395
α-硫辛酸聚合物助力医疗、消费和工业黏合剂
聚合物黏合剂在许多医疗、消费和工业产品中发挥着重要作用。
α-硫辛酸(αLA)聚合物具有满足多用途和环境友好型黏合剂需求的潜力,但其性能受限于自发解聚。
研究组报道了一系列稳定的αLA聚合物黏合剂,可针对各种医疗或非医疗用途量身定制,并以闭环方式可持续获取和回收。
单体组成的微小变化提供了在干燥和潮湿条件下功能良好的压敏黏合剂,以及与传统环氧树脂强度相当的结构黏合剂。αLA外科强力胶成功封闭小鼠羊膜囊破裂,使鼠胎存活率从0提高到100%。
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https://doi.org/10.1126/science.ado6292
(未玖编译)
《中国科学报》 (2024-08-29 第2版 国际)