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Science 等一周论文导读（上） | 2017年2月第3期

科研圈 · 公众号 · 科研 · 2017-02-26 17:20

正文

审校： 邓卓金庄维史静雯赵维杰

天文学

Astronomy

Localized aliphatic organic material on the surface of Ceres

在谷神星表面上发现局域的脂肪族有机物质

M. C. De Sanctis, E. Ammannito, H. Y. McSween…C. A. Raymond, C. T. Russell

http://science.sciencemag.org/content/355/6326/719

（导读邓卓）本研究从黎明号太空船（the Dawn spacecraft）在谷神星（Ceres）表面收集的光谱中发现了3.4微米的吸收特征。这种光谱特征对应着脂肪族有机物，这些物质局部地分布在Ernutet陨坑附近~1000平方公里范围内。这个结果连同此前对生命必需物质的发现，暗示着谷神星具有利于生命起源的化学环境。

Abstract

物理学

Physics

Observation of the Wigner-Huntington transition to metallic hydrogen

对金属氢的维格纳-亨廷顿相变的观察

Ranga P. Dias, Isaac F. Silvera

http://science.sciencemag.org/content/355/6326/715

（导读邓卓）金属氢对超导、能源及火箭技术具有非常重要的意义。本研究在5.5开尔文、495吉帕斯卡的低温高压条件下制备出固态的金属氢，具有高达0.91的光反射率。其电子浓度达7.7 ± 1.1 × 10^23 每立方厘米，符合理论预测的结果。这是首次在实验室中通过维格纳-亨廷顿相变制备金属氢。

论文详情： 金属氢！百年理论终于完成向现实的华丽转身 | Science 论文推荐

Abstract

材料科学

Material Science

Efficient and stable solution-processed planar perovskite solar cells via contact passivation

利用接触钝化法制备高效稳定的平面钙钛矿太阳能电池

Hairen Tan, Ankit Jain, Oleksandr Voznyy … Edward H. Sargent

http://science.sciencemag.org/content/355/6326/722

（导读彭晓晗）低温下溶液处理制备的平面钙钛矿太阳能电池（PSC）具有很大应用前景，然而难点在于在相似制备条件下获得高效的电子选择层。本研究报导了基于TiO 2 纳米晶体的接触钝化法来制备PCS，能有效改善界面复合。制备出的PSC的转换效率达20.1%，并且能在500小时连续工作后保持90%的效能。

Abstract

Photovoltage field-effect transistors

一种具有优异红外探测性能的光电压场效应管

Valerio Adinolfi & Edward H. Sargent

http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7641/full/nature21050.html

（导读唐诗语）新开发的一种硅-胶体量子点光电压场效应管（Si:CQD photovoltage field-effect transistor，PVFET）解决了传统硅基光电探测器的红外光探测问题。该场效应管用量子点作为光吸收体，将对1500纳米红外光的响应度较传统器件提升了五个数量级，同时具有反应速度快、制作工艺简单等特点。

Abstract

Stable colloids in molten inorganic salts

熔融无机盐中的稳定胶体

Hao Zhang, Kinjal Dasbiswas, Nicholas B. Ludwig…Suri Vaikuntanathan & Dmitri V. Talapin

http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7641/full/nature21041.html

（导读卓思琪）本文报道了在熔融无机盐中溶质粒子形成的非传统稳定胶体体系。该体系的稳定性和溶剂-溶质界面上的化学键强度有关。理论分析及分子动力学模拟暗示在熔融盐中，表面层的溶剂离子在溶质粒子周围产生长程电荷密度震荡，阻止其聚合。该体系为在固态科学及工程应用中引入胶体技术提供了机会。

Abstract

化学

Chemistry

Catalytic intermolecular hydroaminations of unactivated olefins with secondary alkyl amines

二烷基胺催化未活化烯烃的分子间氢胺化反应

Andrew J. Musacchio, Brendan C. Lainhart, Xin Zhang, Saeed G. Naguib, Trevor C. Sherwood, Robert R. Knowles

http://science.sciencemag.org/content/355/6326/727

图片来源：sciencemag

（导读赵维杰）本研究报道了一种用环状或非环状二烷基胺高效催化烯烃分子间氢胺化反应的操作方法。该反应适应性广、可在室温可见光照射条件下发生，反应所得的部分叔胺产物是传统基态催化剂所无法得到的高能态产物。

Abstract

地球科学

Earth Science

Heinrich events triggered by ocean forcing and modulated by isostatic adjustment

海因里希事件由海洋强迫触发并受均衡调整调控

Jeremy N. Bassis, Sierra V. Petersen & L. Mac Cathles

http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7641/full/nature21069.html

（导读 Takeko）在长期气候回旋的寒冷时期发生海因里希事件（Heinrich events，即大量冰山崩解）与惯常认识不符。本研究模拟发现，现代末端接海的冰川的消退过程的驱动因素，同样能够解释海因里希事件的程度与时间，该事件同时受均衡调整影响，其结果暗示与升温海洋相接的冰盖在大气变暖不显著情况下仍可能十分脆弱。

Abstract

Decline in global oceanic oxygen content during the past five decades

过去五十年内全球海洋氧含量下降

Sunke Schmidtko, Lothar Stramma & Martin Visbeck

http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7641/full/nature21399.html

图片来源：nature.com

（导读郭思瑶）研究人员发现从1960年开始，全球海洋含氧量已经下降了超过2%。海洋模型预测结果显示，到2100年，全球海洋中溶解氧的含量将下降1-7%，这是由全球变暖和深海通气量减少造成的。这将影响养分循环和海洋栖息地，可能使渔业和沿海经济受损。

Abstract

Primordial helium entrained by the hottest mantle plumes

最高温地幔柱带走原始氦

M. G. Jackson, J. G. Konter & T.W. Becker

http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7641/full/nature21023.html

（导读 Takeko）氦同位素信息能够帮助追溯地球内部保留的原始信息，但不同火山热点熔岩中 ³ He/ ⁴ He比例的巨大差异尚无法解释。本研究阐明了 ³ He/ ⁴ He比例、热点浮力通量与上地幔剪切波速的关系， ³ He/ ⁴ He比例较高的物质仅能被最高温、浮力最大的地幔柱带走，或能帮助解释熔岩中保留下的早期冥古宙地球化学异常。