学科: 化学

化学是研究物质的组成、结构、性质、变化规律及其应用的自然科学,涵盖无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、高分子化学等分支。通过实验与理论结合,揭示原子、分子层面的相互作用,推动材料、医药、能源、环境等领域发展,是连接物理学与生命科学的桥梁,为现代科技提供基础支撑。(该学科下共有 146 篇文章)

细菌微孔中发现类似大脑的学习能力

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-12 03:05

学科: 化学 物理学 生物学 系统科学

生物纳米孔虽革新了生物技术,却存在整流、门控等难解释的复杂行为。瑞士洛桑联邦理工学院团队发现,这些行为与纳米孔自身电荷及结构相关,有望据此设计更智能的纳米孔,用于传感或仿生计算。

标签: 整流 生物纳米孔 突触可塑性 门控

天文学家在深空中发现神秘气体,感到震惊

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-10 06:03

学科: 化学 地球物理学 天文学 物理学

加州大学圣地亚哥分校团队用詹姆斯·韦伯望远镜在古老褐矮星Wolf 1130C大气中发现磷化氢,该发现或揭示宇宙磷元素起源及行星大气化学机制。

标签: 宇宙磷起源 磷化氢 褐矮星 詹姆斯·韦伯太空望远镜 贫金属

靠“吃铁锈”生存的微生物,或能拯救地球海洋

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-10 03:03

学科: 化学 地球物理学 环境科学与工程 生物学

科学家发现微生物通过MISO过程连接铁硫循环,能快速氧化有毒硫化物,影响全球碳、硫、铁循环,对维持地球环境平衡至关重要。

标签: MISO过程 元素循环 微生物 生物地球化学循环 硫铁耦合

弯曲石墨前驱体制备出超硬又耐裂的新型钻石材料

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-09 20:50

学科: 化学 机械工程 材料科学与工程 物理学

弯曲石墨前驱体制备出超硬又耐裂的新型钻石材料

钻石材料的硬度与韧性难以兼顾,限制了其在极端环境中的应用。本研究受含羞草启发,设计微尺度弯曲石墨前驱体,在高温高压下形成立方-六方金刚石异质结构,硬度(169吉帕)和韧性(15.7兆帕·米¹/²)分别比单相纳米多晶金刚石提升36%和104%,为超硬材料性能优化提供新方法。

标签: 仿生微观结构工程 弯曲石墨前驱体 硬度-韧性协同 立方-六方金刚石异质结构 高温高压合成

DNA的隐藏力量将改变我们制造药物的方式

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-09 17:24

学科: 化学 材料科学与工程 生物学 药学

许多药物是手性分子,存在两种镜像形式,在体内效果不同,生产所需形式是药物研发难题。新DNA引导方法利用DNA磷酸基团吸引带正电分子,通过离子配对引导反应,可使其更清洁、简单且环保可持续,研究发表于《自然·催化》,助力下一代药物开发。

标签: DNA引导方法 手性药物 磷酸基团 离子配对 绿色化学

古老石英中的地幔运动与大气流失痕迹

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-08 21:54

学科: 化学 地球物理学 地质学 大气科学

研究发现27亿年前地球大气氖同位素比值已接近现代,表明地球早期17亿年地幔脱气强度为现今的千倍;同时,太古代大气氙/氪比值为现代的2.3倍,支持氙随时间通过大气逃逸逐渐减少的模型。

标签: 地幔脱气 大气逃逸 太古代大气 惰性气体 石英流体包裹体

简单的酶混合实验揭示了化学混乱中如何产生信息

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-06 21:28

学科: 化学 生物学 系统科学 计算机科学与技术

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

高效激发卤化物钙钛矿中的剪切声子

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-06 21:28

学科: 化学 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

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。

捕捉吗啡受体释放能量分子的瞬间画面

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-06 21:28

学科: 化学 基础医学 生物学 药学

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

从打破规则到制定规则:材料科学的奇妙转变

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-06 15:56

学科: 冶金工程 化学 材料科学与工程 物理学

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