历经20载光合作用研究深耕,《自然催化》杂志(2023年影响因子37.8)近日披露一项突破性成果:采用钙钛矿光吸收体与铜催化剂的仿生系统,在乙烯制备上实现89%的高选择性。该系统不仅模拟叶片构造,更以连续运转500小时无衰减的卓越稳定性,将生物参照系的性能提升300%。此成果不仅为电化学教学提供生动案例,亦通过LiSA共享数据库助力可再生能源教育实践,推动气候解决方案从课堂走向产业。
Building on 20 years of photosynthetic research, Nature Catalysis (2023, IF: 37.8) presents a bioinspired system achieving 89% selectivity for ethylene production using perovskite light absorbers and copper catalysts. This inorganic architecture mimics leaf structures while demonstrating unprecedented durability, operating continuously for 500 hours without performance decay—a 300% improvement over biological analogs. Educators can use this milestone to teach electrochemistry principles and scalable climate solutions, with LiSA collaboration datasets enabling project-based learning in renewable energy curricula.
《自然》杂志上的两项突破性研究显示,光子处理器在AI任务中与传统电子设备相媲美,同时能耗更低。新加坡的PACE光子加速器将计算延迟缩短了500倍,而美国的一个团队展示了能够运行莎士比亚文本生成器和经典视频游戏的光驱动芯片。这些混合系统结合了光子的速度和电子的精确度,可能重塑可持续计算的未来。
《自然天文学》2023年研究指出,卫星巨型星座对近地天体观测的干扰比例从2019年的0.5%激增至10%。通过Rozells合成的343张图像,我们直观看到SpaceX计划部署的4万颗Starlink卫星可能导致2030年观测能力减少30%。这一发现为STEM教育提供了宝贵资源,教师可借此教授光谱分析,同时推广国际天文学联合会倡导的保护夜空政策。
生物燃料生产依赖自然光合作用,效率低且成本高。华盛顿大学蛋白质设计研究所的Nate Ennist建议采用人工智能设计合成蛋白质,彻底改造光合作用。这些蛋白质能捕获更广光谱,最终产出碳氢化合物而非糖类。除生物燃料外,该研究所运用RFdiffusion和ProteinMPNN等计算工具,研制新型蛋白质,用途涵盖消化塑料的酶、人工鼻子乃至先进疫苗。人工智能推动此法复兴纳米技术,助力精确设计分子,突破能源、材料和医疗保健领域。
中国的HL-3托卡马克反应堆实现了同时达到1.17亿°C的核温度和1.6亿°C的电子温度,标志着向可持续聚变能源迈出了关键一步。这一实验性突破不仅提升了等离子体约束策略,还解决了技术瓶颈,使中国在全球复制恒星能量生产的竞赛中成为关键角色。
南开大学领导的一项里程碑式研究揭示,植物通过叶子主动吸收空气中的微塑料,为食品系统创造了直接的污染途径。结合光谱成像和实验室模拟,研究人员追踪了从工业区到蔬菜农场的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚苯乙烯(PS)聚合物。这一发现颠覆了传统上优先考虑土壤塑料污染的观点,要求全球政策紧急调整。