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2022-10-11 中国科学报 冯维维
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  红巨星核心有30~100千高斯磁场

  红巨星是一类逐渐演化的低质量或中质量恒星,它耗尽了中心的氢含量,只剩下氦核和燃氢外壳。作者报道了用开普勒13号卫星观测到的3颗红巨星核心磁场的测量结果。这些磁场引起的位移破坏了偶极模多胞胎的对称性。

  因此,他们测量的场强度范围从约30千高斯到约100千高斯的氢燃烧壳附近,并对场拓扑结构进行约束。

  相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41586-022-05176-0

  通过水界面过滤和吸收连续净化空气

  空气颗粒物污染对人体健康的不利影响促进了过滤空气中颗粒物净化系统的发展。为了保持性能,过滤器单元在某个时刻不可避免地必须更换。这需要维护,涉及成本和产生固体废物。

  作者展示了一种离子掺杂的共轭聚合物涂层基质与选定的功能性液体浸润,能够实现高效、连续和免维护的空气净化。

  当需要净化的空气以气泡的形式通过系统时,功能流体为过滤和去除空气中的颗粒物与污染物分子提供了界面。理论建模和实验结果表明,该系统具有较高的效率和鲁棒性:一次性空气净化效率可达99.6%,抑尘能力可达950g/m2。

  该系统耐用、耐污染和耐腐蚀,作为过滤器的液体可以重复使用,也可以用于去除细菌或气味。作者预计,该净化方法将有助于开发专门的空气净化器,这可能被证明在医院、工厂和矿山等环境中是有用的。

  相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41586-022-05124-y

  看不见的航迹显示云层对气溶胶有很大敏感性

  云的反射率对大气气溶胶浓度很敏感,因为气溶胶提供凝结核,水在凝结核上凝结。人类活动导致的气溶胶浓度增加会影响液滴数量浓度、液态水和云分数,但这些变化具有很大的不确定性。船舶航迹,即卫星图像上可见的被污染的云团,是量化气溶胶与云团相互作用的主要工具之一。

  然而,只有一小部分被船舶污染的云层能显示出船舶的航迹。作者研究表明,即使在卫星图像中看不到船舶轨迹,气溶胶排放也会显著改变云的特性。

  他们开发了一种量化航运对所有云的影响的新方法,表明当没有可见的轨迹时,云滴数量增加,液态水响应更积极。他们直接在大西洋的信风积云区探测到由航运引起的云性质变化,这些积云区几乎没有可见的痕迹。

  研究结果表明,先前对船舶航迹的研究存在选择偏差,因为只关注卫星图像中的可见航迹。他们发现的强液态水路径响应转化为对气候影响更大的气溶胶冷却效应,可能掩盖了比观测到的温度趋势所显示的更高的气候敏感性。

  相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41586-022-05122-0

  零应变零钴层状阴极的复合掺杂

  钴价格的高度波动和钴开采的地缘政治限制,使得减少钴的用量成为汽车行业的迫切需求。由于其高能量密度和低成本的优势,高镍低钴或无钴(零钴)层状阴极成为下一代锂离子电池最有前途的阴极。

  然而,目前的高镍正极材料无一例外存在着固有的热稳定性和化学力学不稳定性以及循环寿命不足等问题。在这里,作者通过使用一种新的成分络合物(高熵)掺杂策略,成功制备了一个高镍、零钴的层状阴极,具有极高的热稳定性和循环稳定性。

  结合X射线衍射、透射电子显微镜和纳米断层扫描,他们发现阴极在较宽的电化学窗口内呈现出几乎为零的体积变化,从而大大减少了晶格缺陷和局部应变诱导裂纹。原位加热实验表明,新阴极的热稳定性明显提高,达到了超稳定NMC-532的水平。

  由于热稳定性的显著提高和零体积变化,它表现出极大的提高容量保持能力。这项研究解决了高镍、零钴正极材料长期存在的安全性和稳定性问题,为安全、长寿命锂离子电池提供了商业上可行的正极,并提供了抑制插层电极应变和相变的通用策略。

  相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41586-022-05115-z

打印 责任编辑:侯茜
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