船帆座脉冲星风星云X射线偏振度观测

船帆座脉冲星风星云由脉冲星B0833-45提供动力，位于一个名为船帆座X的扩展结构内，该结构位于超新星残骸内部。

X射线观测显示，两个突出的弧被喷流和反喷流一分为二。射电图显示，星云外部区域的线性偏振度高达60%。

研究组报告了星云内部的X射线观测情况，那里的偏振度在前沿可超过60%，接近同步加速器辐射所能产生的理论极限。研究组推断，与超新星残骸的情况相反，脉冲星风星云中的电子在高度均匀的磁场中被加速，且很少或没有湍流。

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https://doi.org/10.1038/s41586-022-05476-5

用于制氢的膜基海水电解槽

使用可再生能源为输入的电化学盐水电解，是一种大规模生产绿氢的理想和可持续方法。然而，由于海水复杂成分引发的电极副反应和腐蚀问题，该方法的实际可行性受到耐久性不足的严重挑战。尽管利用聚阴离子涂层抑制氯离子腐蚀、制造高选择性电催化剂的催化剂工程已被广泛开发，并取得了一定成功，但在实际应用中仍远不能令人满意。

通过预脱盐工艺间接分离海水可避免副反应和腐蚀问题，但需要额外的能源投入，在经济上不具有吸引力。此外，独立庞大的海水淡化系统使海水电解系统在尺寸上缺乏灵活性。

研究组提出了一种直接海水电解制氢的方法，从根本上解决了副反应和腐蚀问题。演示系统在250 mA/cm2的电流密度下，能够稳定运行3200多小时，且没有出现故障。

该策略以类似淡水裂解的方式实现了高效、尺寸灵活、可扩展的海水直接电解，且运行成本没有明显增加，具有很高的实际应用潜力。这种结构和机制有望进一步应用于水基废水处理、资源回收以及一步制氢。

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https://doi.org/10.1038/s41586-022-05379-5

微结构金属增材制造新技术

金属增材制造（AM）能够生产高价值和高性能部件，应用范围从航空航天到生物医学领域。逐层制造绕过了传统金属加工技术的几何限制，使拓扑优化的零件实现快速有效制造。现有的AM技术依赖于热引发熔化或烧结进行零件成型，这是一种昂贵且材料有限的工艺。

研究组报告了一种通过vat光聚合（VP）生产具有微尺度分辨率金属和合金的AM技术。将三维结构的水凝胶注入金属前体，然后煅烧和还原，将水凝胶支架转化为微型化金属复制品。这种方法代表了VP的范式转变，只有在结构制造完成后才选择材料。

与现有VP策略不同，该策略在打印过程中将目标材料或前驱体结合到感光树脂中，不需要对不同材料的树脂和固化参数重新优化，从而实现了快速迭代、成分调整和制造多材料的能力。

研究组演示了临界尺寸约40μm、使用传统工艺难以制造的金属AM。这种水凝胶衍生金属具有高度孪晶的微结构和异常高的硬度，为制造先进金属微材料提供新途径。

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https://doi.org/10.1038/s41586-022-05433-2

强云-环流耦合解释了弱信风积云反馈

信风区域的浅积云通过反射太阳辐射冷却地球。信风积云对气候变化的响应是气候预测中的关键不确定性因素。气候模型中的信风积云反馈受云底附近云分数变化控制，高气候敏感度模型表明，由于对流层下层混合增加，云底云量大幅减少。

研究组表明，来自EUREC4A（阐明云-环流耦合在气候中的作用）实地活动的新观测结果反驳了这种混合-干燥假说。研究组发现，混合对云量的动态增加超过了湿度的热力学控制。中尺度运动和夹带速率对混合可变性有同等贡献，但对湿度有相反影响，因此混合不会使云干燥。

混合和云量的量级、变率和耦合在气候模式之间以及与EUREC4A观测值之间存在显著差异。具有大量信风积云反馈的模型倾向于夸大云量而非混合对相对湿度的依赖，同时夸大了云量的可变性。

研究组的观测分析使具有大量正反馈的模型不可信，且在过程尺度上支持和解释了弱信风累积反馈。因此，该研究结果反驳了高气候敏感度的说法。

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https://doi.org/10.1038/s41586-022-05364-y

（未玖编译）