学科: 化学

一项发表于《自然·化学》的研究显示，简单的酶混合物能通过竞争自我组织，响应环境变化形成独特化学模式，实现对信息的感知与分类。这表明看似混乱的化学反应可产生信息，暗示计算智能的根源可能深藏于物质之中，为化学计算机研究提供新方向。

标签: 化学信息生成 反应网络

飞秒光脉冲光学产生相干横声子有望实现亚太赫兹高速控制材料特性。研究发现，四方结构卤化物钙钛矿（如无铅双钙钛矿Cs2AgBiBr6）的巨大各向异性光致伸缩是高效非热产生相干横声子的工具。122K以下四方相时，横、纵声子振幅相当；立方相仅产生纵声子。横声子极化由晶体c轴在表面投影决定，其应变脉冲为色散强依赖温度的软横声模，为高超音速操控提供新自由度。

μ-阿片受体（MOR）作为关键G蛋白偶联受体，其激活G蛋白的限速步骤为GDP释放。研究发现药物效能与GDP亲和力相关：激动剂降低GDP亲和力以促进GTP交换，拮抗剂则相反。通过冷冻电镜捕获了MOR与纳洛酮（停滞于“潜伏”状态）或洛哌丁胺（促进“结合”状态，为GDP释放做好结构准备）结合的中间构象，为G蛋白激活及配体效能提供了关键结构机制见解，对GPCR药理学意义重大。

标签: GDP释放 G蛋白激活 μ-阿片受体 冷冻电镜 配体效能

作者从小受铸铁作坊启发，大学学习材料工程时思考“谁控制结构与键合”，质疑热力学的绝对权威。通过分子束外延和氧化物薄膜等技术，实现按需调控物质的结构与键合，在材料科学领域从打破规则迈向制定规则。

标签: 分子束外延 材料科学 氧化物薄膜 结构与键合 规则制定

KAUST科学家的全球大规模研究显示，海洋微生物广泛存在且基因上具备分解PET塑料（常用于饮料瓶、织物）的能力，这源于PET酶中的M5基序。该发现揭示微生物对塑料污染的适应性进化，或助力陆地可持续回收技术。

标签: M5基序 PET塑料 塑料降解酶 微生物适应性进化 海洋微生物

固体材料中的电子获得额外能量时可逃逸，但此前科学家无法精确计算这一过程。维也纳工业大学研究人员发现，电子需找到特定“通道态”才能逃出，就像青蛙需找到合适出口，这为层状材料设计应用提供新可能。

标签: 固体材料 层状材料 电子逃逸 通道态 量子态

协同催化（多催化单元协同作用）支撑多种重要有机反应，但催化剂发现方法受限。本文提出一种基于分组测试的 pooling-deconvolution 算法，能低成本识别协同催化行为，兼顾抑制效应，经模拟和实验验证，可用于钯催化反应，发现低负载低温下更优配体对。

标签: pooling-deconvolution 算法 催化剂发现 协同催化 钯催化反应

爱尔兰研究者开发出新型电化学技术，即便黄铜弹壳经枪击高温后，仍能显现指纹，为法医鉴定突破长期难题。

标签: 指纹显现 法医鉴定 电化学技术 黄铜弹壳

研究解析了眼虫PSI-LHCI超复合物结构，发现其捕光蛋白和核心亚基来源多样，如结合特殊类胡萝卜素、PsaD源自蓝细菌，揭示了光合系统的进化可塑性和适应策略。

标签: 二阿朴胡萝卜素 冷冻电镜结构 水平基因转移 眼虫光系统I超复合物 进化可塑性

应变工程是先进材料设计的关键，但纳米尺度应变释放机制尚不明确。本研究利用原位显微镜和光谱技术观察575K下的勃姆石，通过摩尔纹演变发现层扭转、缺陷形成等应变释放方式。神经网络计算显示，层间氢键的类干涉相互作用调制主导能量波动，建立了氢键介导的二维层扭转新机制，对材料科学和地球科学具有重要意义。

标签: 勃姆石 层扭转 应变释放 氢键