纳米尺度自旋波动力学的倍频
　　倍频是现代电子学中输入频率的谐波在非线性电子电路中产生的过程。基于自旋波传播和相互作用的器件是一种很有前途的传统电子器件的替代品。这些激励的特征频率在千兆赫（GHz）范围内，设备不易与传统电子设备连接。
　　研究组通过光学方法局部探测软磁材料中的磁激励，并表明兆赫范围的激励频率会在微米尺度上产生开关效应，从而在GHz范围内产生锁相自旋波发射。
　　事实上，磁介质中的倍频过程覆盖了6个倍频程，这为自旋电子学应用开辟了光明的前景，例如全磁混频器或芯片上的GHz源。
　　相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm6044
　　表面乙烯聚合中乙烯插入机制的可视化
　　催化乙烯聚合生产聚乙烯是化学工业中最常见的工艺之一。流行的Cossee-Arlman机制假设乙烯在链生长过程中直接插入到金属—碳键间，这一机制有待于微观和时空实验的证实。
　　研究组报道了在渗碳铁单晶表面通过扫描隧道显微镜对乙烯聚合的原位可视化。他们观察到乙烯聚合是在两个碳化铁畴界的特殊三角铁位点上进行的。
　　在没有活化剂的情况下，表面锚定亚乙基（CHCH3）的一种中间体可作为链引发剂（自引发），随后通过乙烯插入生长。研究组的发现为分子水平上的乙烯聚合途径提供了直接实验证据。
　　相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abi4407
　　蛋白质马达在DNA纳米管上移动实现可编程分子运输
　　细胞内运输是细胞内微尺度物流的基础，由生物分子马达提供动力。体外应用的模拟运输已被广泛研究；然而，轨道设计和控制的不灵活性阻碍了实际应用。
　　研究组通过结合生物分子马达动力蛋白和DNA结合蛋白，开发了基于蛋白质的马达，可在DNA纳米管上移动。新马达和基于DNA的纳米结构使人们能够在轨道上安排结合位点，局部控制运动方向，并通过不同的马达实现多路货物运输。
　　这些技术的集成实现了微型货物分拣器和集成器，可按照在分支DNA纳米管上的DNA序列编程自动运输分子。该研究系统有望为未来的应用提供一个多功能、可控的平台。
　　相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj5170
　　全球生物圈初级生产力在过去8个冰期旋回中的变化
　　全球生物圈生产力是大气二氧化碳（CO2）的最大吸收通量，在过去和未来的碳循环中发挥着重要作用。然而，对生物圈生产力的全球估计仍是一个挑战。
　　利用极地冰芯中封存的古代空气，研究组展示了首个80万年的大气氧三重同位素比值记录，这反映了过去全球生物圈的生产力。他们观察到，过去8次冰期间隔的全球生物圈生产力低于前工业化时代，而且大多数情况下，其在冰消期前的数千年间开始增长。
　　这两种变化都与CO2变化同时发生，这意味着CO2对全球生物圈生产力的主导控制支持了冰川气候下普遍存在的负反馈。
　　相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj8826
　　岩浆含水量控制弧岩浆喷发前深度
　　预测火山喷发的先驱者正努力转向基于物理的模型，这需要对火山喷发前的岩浆储存条件进行定量评估。
　　在活跃的弧火山下方，人们观测到的岩浆储存深度差异很大（约0至20公里），通常被认为代表中性浮力水平。研究组表明，地球物理观测到的岩浆深度（6±3千米）大于中性浮力深度，推翻了这种常规假设控制。
　　观测到的深度与预测的水脱气深度一致。本质上，更潮湿的岩浆会在比干燥岩浆更深处脱气与结晶，导致黏度增加，从而造成上升岩浆在更深处停滞。通过将火山喷发初始深度与其挥发性燃料联系起来，水—深度关系为预测模型提供了一个关键约束条件。
　　相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm5174