《自然-物理学》
La3Ni2O7-δ密度波跃迁的压力增强分裂
瑞士保罗谢尔研究所Rustem Khasanov团队研究了La3Ni2O7-δ密度波跃迁的压力增强分裂。相关研究成果近日发表于《自然-物理学》。
在高温密度波态被抑制后,La3Ni2O7-δ在压力下的超导电性观测引发了人们的广泛关注。不过,这种密度波序的性质尚不清楚。
研究人员分析了静水压力作用下La3Ni2O7-δ零压力相的磁响应,发现零压力下的表观单密度波转变为两个。通过对其介子自旋和弛豫实验与偶极子场数值分析的比较,研究人员揭示了该磁性结构与Ni磁矩的条形排列的相容性,发现其特征是在环境压力下磁矩线和非磁条的交替排列。施加压力时,磁有序温度升高,而未识别密度波转变温度下降。
该发现揭示了La3Ni2O7-δ体系基态特征是两个不同序的共存,一种是磁有序的自旋密度波,另一种是温度较低的有序态,很可能是电荷密度波,且两者之间的分离在压力作用下显著增强。
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https://doi.org/10.1038/s41567-024-02754-z
《自然-地球科学》
风化作用提升早期海洋pH值
美国耶鲁大学团队的一项研究发现,在风化作用加速下,早期海洋pH值迅速上升。相关研究成果近日发表于《自然-地球科学》。
海洋pH值是调节地球系统演化各个方面的基本属性。然而,早期海洋pH估计值从强酸性到碱性不等,仍然存在争议。
研究人员开发了一个将全球碳循环与海洋地球化学、大陆生长与地幔热演化相结合的模型。该模型将全球碳循环与海洋电荷平衡结合,利用地幔脱气和地壳演化的固体地球过程描述挥发性分布和海洋化学的历史。研究结果表明,在冥古宙到太古宙早期,海洋pH值可能迅速上升,在大约4.0Gyr前从5变为中性。
这种快速的pH值演变主要归因于冥古宙海底和大陆风化作用的加速。风化加速源于冥古宙地球动力学的独特特征,包括快速地壳形成、不同的地壳岩性和快速板块运动。约4.0 Gyr前,地球可能在冥古宙末期从不宜居状态转变为宜居状态,这对行星的宜居性和生命的起源具有重要意义。
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https://doi.org/10.1038/s41561-025-01649-9
《细胞-代谢》
麦角硫因控制线粒体功能和运动表现
美国丹娜-法伯癌症研究所Bruce M. Spiegelman小组发现麦角硫因通过直接激活3-巯基丙酮酸硫转移酶(MPST)控制线粒体功能和运动表现。相关研究成果近日发表于《细胞-代谢》。
研究团队采用了一种系统方法确定线粒体如何重塑其代谢组以响应运动训练。从这些数据中,他们发现麦角硫因在运动训练后在线粒体中积累。蛋白质组热稳定性研究确定MPST是麦角硫因的直接分子靶点;麦角硫因结合并激活MPST,从而促进小鼠线粒体呼吸和运动训练表现。这些数据确定了第一个生理学上相关的麦角硫因靶点,并建立了麦角硫因-MPST轴作为调节线粒体功能和运动表现的分子机制。
麦角硫因是一种来源于饮食的非典型氨基酸,可在人体组织中积累到高水平。麦角硫因水平降低与年龄相关的疾病有关,包括神经退行性疾病和心血管疾病,补充麦角硫因在广泛的疾病和衰老模型中具有保护作用。不过,麦角硫因直接和生理相关的分子靶点仍然是未知的。
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https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.01.024
《德国应用化学》
一种将废聚乙烯回收为高附加值烯烃的策略
印度国家化学实验室的Nagaraju Barsu团队报道了钌催化聚烯烃解构,并提出一种将废聚乙烯回收为高附加值烯烃的策略。相关研究成果近日发表于《德国应用化学》。
由消费后的废聚烯烃合成增值产品具有挑战性。研究人员报道了钌催化聚乙烯上循环生成长链烯烃衍生物。开发的方法主要涉及两个步骤,即通过氢原子转移使聚乙烯脱氢,以及使用HG-Ⅱ催化剂进行复分解。使用钌催化聚乙烯脱氢得到高达3.38%的双键,其中90%为回收的聚烯烃材料。使用HG-Ⅱ催化体系将获得的不饱和聚乙烯与乙烯进行交叉复分解。这促进了主要十二烯(C12)衍生物的合成,选择性为58%,以及不同链长的其他衍生物。整个反应分别以1:0.8的比例产生末端烯烃和内烯烃。
研究人员采用核磁共振波谱、凝胶渗透色谱和差示扫描量热法,证实了聚乙烯的脱氢及其解构。C12选择性的起源已通过对照实验得到证实。
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https://doi.org/10.1002/anie.202422609
《中国科学报》 (2025-02-20 第2版 国际)