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 133 篇文章)

MIT科学家找到窥探原子内部的新方法

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-27 03:59

学科: 化学 材料科学与工程 核科学与技术 物理学

MIT科学家找到窥探原子内部的新方法

10月23日《科学》发表的研究中,团队用新型桌面实验方法,通过氟化镭分子探测电子与原子核内部的相互作用,为解开宇宙中物质远多于反物质这一谜题奠定基础。

标签: 基本对称性破缺 核磁分布 桌面式核探测 氟化镭 物质-反物质不平衡

一种通过多次脱氟反应合成β-酰氧基烯基酰胺的新方法:三氟甲基酮与胺协同作为肽偶联试剂

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-26 23:58

学科: 化学 有机化学 生物化学 药物化学

β-酰氧基烯基酰胺(AAAs)是高活性酰化反应试剂,但传统合成需5步且中间体不稳定。本文开发了一步法,通过三氟甲基酮、胺和羧酸/氨基酸在碳酸铯促进下反应制得AAAs,其在肽合成中表现优异,无消旋或差向异构,应用前景广阔。

标签: 一步合成法 三组分反应 肽合成 脱氟反应

无序氮化硅中的安德森“负U化学”:一种复杂系统视角

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-26 13:39

学科: 化学 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

无序氮化硅中的安德森“负U化学”:一种复杂系统视角

安德森提出负U(电子吸引作用)解释非晶材料单占据自旋态稀缺性。本研究结合DFT结构采样与量子化学分析,发现非晶氮化硅(a-SiNx)中配位缺陷为电荷陷阱(密度约1e21/cm³),使单占据态能量不利;过量电荷通过键重组捕获,硅富集a-SiNx中硅-硅键网络呈幂律尺寸分布,大网络对应深陷阱,解释其作为闪存电荷存储层的原因。

标签: 电荷俘获 硅-硅键网络 负U 配位缺陷 非晶氮化硅

改造漆酶以调控细胞内外的多巴胺信号

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-25 04:49

学科: 化学 生物医学工程 生物学 药学

生物催化调节多巴胺信号为调控多巴胺能功能及相关疾病提供了有效且生物相容的途径。本研究通过无活性氧的多巴胺分解代谢,将细菌漆酶改造成生物催化神经调节剂,其可催化多巴胺与O₂转化为邻醌和H₂O。针对天然漆酶因O₂还原中心受OH⁻抑制而生理活性低的问题,设计高动态Ru-Cu双核中心以抵消抑制。改造后的漆酶生理活性显著提升(达一个数量级),儿茶酚胺底物特异性增强,能在全细胞水平下调囊泡多巴胺,并在完整大脑中清除细胞外诱发的多巴胺信号,揭示了人工金属酶通过合理化神经递质代谢途径实现神经调节的图景。

标签: 人工金属酶 双核中心 多巴胺调节 漆酶改造 神经调节

从特定结构设计钙离子通道

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-24 08:18

学科: 化学 材料科学与工程 生物医学工程 生物学

天然离子通道在生物系统中至关重要,工程化版本常用作化学遗传学工具和传感器。蛋白质设计虽能构建跨膜孔蛋白,但缺乏原子级精确构建离子选择性过滤器的方法。本研究利用基于RFdiffusion的自下而上方法,设计出具有特定几何结构的钙离子通道,对钙的传导性高于钠及其他二价离子,冷冻电镜证实设计高精度。该方法为研究过滤器几何与离子选择性及开发应用提供了途径。

标签: RFdiffusion 离子选择性 自下而上设计 选择性过滤器 钙离子通道

月球背面意外发现陨石碎片

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-24 00:30

学科: 化学 地球物理学 地质学 天文学

中国嫦娥六号从月球背面带回的岩石样本中,发现了罕见的陨石碎片。这些碎片或有助于揭开太阳系历史,研究小行星如何为地球、月球等行星体带来水等挥发性化合物。

标签: 太阳系历史 嫦娥六号 挥发性化合物 月球背面 陨石碎片

藻类如何学会利用阳光又不被晒伤

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-22 21:29

学科: 化学 海洋科学 环境科学与工程 生物学

藻类如何学会利用阳光又不被晒伤

海洋绿藻刺松藻能利用类胡萝卜素(如管藻素)有效淬灭叶绿素的有害三重态,保护光合作用机制。该研究不仅加深对光合作用的理解,还可能启发抗光损伤的仿生太阳能技术研发。

标签: 三重态淬灭 仿生太阳能技术 光合作用 刺松藻 类胡萝卜素

物理学家发现会旋转的奇特晶体,行为像有生命一样

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-22 01:07

学科: 力学 化学 材料科学与工程 物理学

横向力存在于生物(如海星胚胎群)和合成系统中。旋转系统构成的“奇异弹性”物质受力时不拉伸而扭转,可自行碎裂成小旋转晶体后再重组。相关理论模型为其技术应用(如新型开关元件)提供可能。

标签: 多尺度理论模型 奇异弹性 旋转晶体 横向力 横向相互作用

如何在天然产物中精准氧化特定部位

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-21 22:59

学科: 化学 材料科学与工程 生物学 药学

α,β-不饱和羰基结构(含碳碳双键和碳氧双键)常见于生物活性化合物中。以往方法难以在氧化亚甲基时保留对生物活性重要的碳碳双键。本研究改进催化剂,用氢键供体溶剂替代羧酸,实现对45种含该结构分子的亚甲基选择性氧化,为复杂天然产物后期修饰提供新方法,可制备新类似物和已知代谢物。

标签: 亚甲基氧化 化学选择性 后期功能化 锰催化剂

准晶体是如何形成的谜团

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-20 20:19

学科: 冶金工程 化学 材料科学与工程 物理学

1982年发现的准晶体,原子排列呈非重复模式,曾令科学家困惑。近期研究揭示其热力学稳定性,开发出新制备方法并发现新特性,有望推动其应用。

标签: 准晶体 反铁磁性 密度泛函理论 热力学稳定性 磁性微珠