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宁波材料所在盐化水凝胶的各向异性重构及其可编程形变方面取得重要进展（图）
高分子 网络 流体
2024/11/9
生物体能够随捕食、避险等生命活动需要或环境改变而灵活变化形状。近30年来，研究人员发展出双层、梯度、取向、宏观组装等策略，设计了众多具有不对称刺激响应性的水凝胶，来模仿自然界生物的复杂精妙变形，理解变形机制。这些水凝胶的不同部位或方向在pH、电、光、磁场、温度、湿度、流体压力等刺激下产生显著的溶胀程度或力学性质差异，形成内应力，驱动整体折叠、弯曲、扭转、隆起、起皱。然而，这些不对称构筑结构是在材料...
中国科学院过程工程所开发前驱体水解法实现批量化制备二氧化硅多壳层空心微球粉体（图）
化学反应 合成 低温
2024/11/5
二氧化硅（SiO2）多壳层空心微球粉体是一种具有高比表面积、低密度和优异化学稳定性的材料，在工业催化、医药载体等领域具有潜在应用前景。2024年10月29日，过程工程所朱庆山研究员团队开发出前驱体水解法，实现了SiO2多壳层空心微球粉体的批量化合成。相关研究成果于2024年9月18日发表在Advanced Materials上（DOI: 10.1002/adma.202409421）。
水对大陆地壳部分熔融形成花岗岩至关重要，但其具体来源尚不清楚。靠近海沟的弧花岗岩中的水主要来自于俯冲板块的脱水作用。然而，这一机制在解释陆内花岗岩的形成时遇到了挑战，因为远离俯冲带的陆内区域难以直接获得来自俯冲板块的水。华北克拉通作为一个典型案例，其内部在晚中生代时形成了大量的花岗岩，是研究陆内花岗岩中水来源的理想地区（图1）。
移动式宇宙射线中子技术是观测中尺度土壤水分的新方法，通过监测近地表宇宙射线中子强度，可以反演百米尺度范围内平均土壤水分状况，为创新土壤水观测研究提供了新方法。中国科学院西北生态环境资源研究院赵文智和张勇勇研究团队通过野外考察、定位观测和模型分析等手段，从样地—样线—区域多尺度，对祁连山、河西走廊近地表宇宙射线中子强度特征、非土壤水氢源类型和中尺度土壤水分时空格局等进行了研究。
中国科学院东北地理所在土壤水分和养分限制影响外来植物入侵方面取得新进展（图）
土壤 植物 生态系统
2024/11/9
全球生态系统正遭受多种外来植物的共同入侵，入侵熔毁假说认为入侵物种之间的促进作用有助于入侵种群的建立。物种相互作用中的竞争或促进关系可能会随环境条件变化。斜坡梯度假说预测在资源匮乏环境中植物间表现出互利或促进作用，资源充足环境则以竞争为主。因此，研究不同环境条件下入侵物种与本地物种之间的竞争或促进作用，有助于揭示入侵植物成功入侵的机制。然而，现有研究多局限于单一环境梯度，对多重环境梯度下的相互作用...
中国科学技术大学仅以空气和水为原料实现甘氨酸的定向合成（图）
空气 水 甘氨酸 定向合成
2024/9/30
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心曾杰教授、耿志刚特任教授、电子科技大学夏川教授合作，仅以空气和水为原料，通过多步串联反应，实现甘氨酸的定向合成。相关成果以“Oriented Synthesis of Glycine from CO2, N2, and H2O via a Cascade Process”为题发表于《德国应用化学》杂志（Angew. Chem. Int. Ed. ...
国家自然科学基金委员会中国学者发现月壤生产大量水的新方法（图）
元素 检测 月壤矿物
2024/10/13
在国家自然科学基金项目（批准号：52222105、51922102、92163108、61888102、51827801）等资助下，中国科学院宁波材料技术与工程研究所王军强研究员团队基于对嫦娥五号月壤的深入研究，提出一种变革性且可实用化的，在月球大量生产水的方法。研究成果以“月壤钛铁矿与内源性氢反应生产大量水（Massive Water Production from Lunar Ilmenite...
北京林业大学水保学院盐池站研究团队在荒漠生态系统碳循环领域取得进展（图）
生态系统 碳循环 过程 机理
2024/10/20
2024年9月12日，水保学院盐池站查天山教授带领的生态监测与模拟团队在农林领域顶级期刊Agricultural and Forest Meteorology，发表了关于荒漠生态系统碳循环过程与调控机理的研究论文“Ecosystem-scale carbon dynamics in desert Shrublands: Unraveling the complex interplay among ...
作为肥胖症与II型糖尿病药物治疗的关键靶点，胰高血糖素样肽-1受体（GLP-1R）在多个组织中广泛分布且具有细胞类型特异的生理功能。在胰腺中，GLP-1R主要调节胰岛素分泌和细胞增殖；在大脑中，它则具有抑制食欲、保护神经和抗炎等功能。鉴于受体的成熟、定位、激活、内吞等过程都受到蛋白质相互作用的影响，研究受体与细胞表面其他膜蛋白的相互作用对于深入理解GLP-1R的调控机制至关重要。但大部分膜受体表达...
中国科学院空天院等在全球土壤水分高精度反演方面获进展（图）
土壤 生态系统 水资源
2024/9/5
2024年9月2日，中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室联合法国农业科学院等的科研人员，在全球尺度上利用SMAP卫星被动辐射计L波段数据与目前唯一在轨运行的大尺度观测的ASCAT卫星主动散射计C波段数据，实现了表层土壤水分的高精度反演。土壤水分作为影响全球水、碳、能量循环的重要参量，与植被含水量一起被认为是能够识别陆地生态系统主要变化的两个核心变量。获取高精度土壤水分信息，对于粮食安...
多取代烯烃不仅广泛地存在于天然产物和具有生物活性的分子中，而且是有机合成中的重要中间体。虽然通过羰基的烯基化反应作为一种经典的策略可以实现多种不同多取代烯烃的合成，但是往往立体选择性是靠底物取代基相对位阻大小决定的，并需要化学计量的强碱来产生叶立德中间体。催化剂控制的立体选择性的烯烃复分解反应是近些年来合成多取代烯烃重要的方法，但是对于分子间的交叉复分解反应，往往需要特定的官能团来区分反应物的电性...
二氧化碳（CO2）作为全球主要温室气体之一，其浓度正以每年2-3ppm的速度迅速上升，2024年来更是达到前所未有的水平。随着CO2浓度持续上升，全球气候变暖程度逐渐加剧。截至2019年，全球平均气温水平相比于工业革命前已上升1.1℃，《巴黎协定》敦促各国政府将全球平均气温上升限制在远低于工业革命前水平的2.0℃，并努力将其限制在1.5℃。如何削减二氧化碳带来的温室效应是当下人类社会面临的重要难题...
中国科学院昆明分院减光补水促进森林表土迁移后植物记忆的唤醒（图）
森林 植物 群落
2024/8/16
土壤中的植物繁殖体（种子、根碎片、根茎、球茎和块茎等）携带着过去、现在甚至未来植物群落的记忆信息。迁移供体森林表土并在异地唤醒其群落记忆是全球退化地森林恢复的一种快速方法。然而，目前尚未有关注管理技术（如减光和补水）对表土迁移后植物记忆唤醒影响的研究。
中国科学院水生所发布水生植物异叶水蓑衣的基因组并揭示其异形叶调控机制（图）
植物 基因 生态系统
2024/8/13
水生植物是水体中的重要类群，在维持水生态系统的稳定中起着举足轻重的作用。由于经常要面临水位升降等环境变化，许多水生植物进化出了“异形叶”，即基因型相同的植物在不同环境下能够产生显著差异的叶形。具体来说，异形叶植物的沉水叶常为深裂、丝状或线形，气孔密度较低或缺失；而陆生叶形则较简单，维管束发达，气孔密度较高。水生植物的异形叶性是研究植物表型与环境适应的理想模型，但由于缺乏合适的模式植物，其进化规律和...
中国科学院科学家在月壤中发现富含水分子的矿物（图）
分子 月球矿物 化学分析
2024/8/8
月球上是否存在水，对于月球演化研究和资源开发至关重要。对1969年至1972年采集的阿波罗样品的研究表明，月壤中未发现任何含水矿物。此后，月球不含水成为月球科学的基本假设，这对认识月球火山演化、月地起源等问题产生了重要影响。1994年，研究人员通过克莱门汀探测器对月球两极进行观测，提出极区永久阴影区的月壤中可能存在水冰。2009年，月船一号搭载的月球矿物绘图光谱仪发现，月球表面存在太阳风导致的羟基...