首页 > 每日科学

《科学》快讯

2022-08-24 中国科学报 李言
【字体:

语音播报

  全氟代羧酸的低温矿化

  全氟烷基化合物和多氟烷基化合物(PFAS)是在水资源中发现的对人类健康有害的持久性、生物累积性污染物。尽管目前的PFAS破坏策略主要用非选择性破坏机制,但研究者发现,全氟烷基羧酸(PFCAs)可以通过氢氧化钠介导的脱氟途径矿化。

  PFCA在极性非质子溶剂中脱羧生成活性全氟烷基离子中间体,在24小时内降解为氟离子(78%~100%)。该反应的含碳中间体和产物与通常提出的单碳链缩短机制不一致,因此研究者转而通过计算化学发现了与各项实验结果一致的反应路线。

  此外,研究者还观察到了含支链全氟烷基醚羧酸的降解,因此,一旦确定了激活它们极性头部基团的方式,这一反应也可以扩展到降解其他PFAS类。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abm8868

  催化周转条件下制备的固氮酶复合物结构

  酶氮化酶偶联三磷酸腺苷(ATP)水解多电子还原氮为氨。尽管已被广泛地研究,ATP依赖的能量转导和氮气还原的机制细节还不清楚,需要新的策略来监测催化作用期间的结构动力学。

  研究者报告了在酶周转条件下制备的固氮酶复合物的冷冻电子显微镜结构。他们观察到,不对称性支配着固氮酶机制的所有方面,包括ATP水解、蛋白—蛋白相互作用和催化。催化铁钼辅因子附近的构型变化与酶的核苷酸水解状态相关。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abq7641

  在哈伯德区晶格中的光镊可编程二维量子行走

  量子行走为设计量子算法提供了一个既直观又通用的框架。为了利用这些量子行走的计算能力,能够以编程的方式修改行走产生图像的同时保持一致性,就变得尤为重要。

  研究者通过将光镊提供的快速、可编程控制与可伸缩、均匀的光学晶格环境相结合来实现这一点。利用这些工具,他们研究了单原子在正方形晶格上的连续时间量子行走,并利用这些行走执行空间搜索的原理证明演示。

  当扩展到更多的粒子时,其展示的能力可以扩展到研究量子信息科学中的许多问题,包括使用更大的、连接增加的图像来执行更有效的空间检索。

  相关论文信息:https://doi.org /10.1126/science.abo0608

  利用远程外延独立化合物半导体打造无芯片无线电子皮肤

  传统的无线电子皮肤依赖于刚性的集成电路芯片,这不仅损害了整体的灵活性,也会消耗相当大的电力。基于电感电容谐振器的无芯片无线电子皮肤受限于灵敏度较低的机械传感器。

  研究者报告一种基于独立式、超薄单晶压电氮化镓薄膜表面声波传感器的无芯片无线电子皮肤。这种基于表面声波的电子皮肤可以提供对应变、紫外线和汗水中的离子浓度的高灵敏度、低功率的长期监测。

  研究者示范了为期一周的脉搏检测。这些结果展示了无线健康监测设备可以提供低廉、通用、低耗能及高灵敏度服务的途径。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abn7325

打印 责任编辑:侯茜

扫一扫在手机打开当前页

© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)