极化重复快速无线电脉冲
快速射电暴(FRBs)是一种强烈的、毫秒级的、来自未知来源的河外射电发射。大多数快速射电暴只出现一次,少数快速射电暴以不规则的间隔重复出现,因此可被跟踪。
研究人员测量了5个重复FRB的偏振。他们发现每个源在高频率下是极化的,但在阈值频率以下就会去极化,阈值频率在不同源之间是不同的。
研究人员发现,在无线电波散射出复杂的前景结构(如超新星遗迹)之前,所有重复的FRB在源处都是百分之百极化的。这些结果限制了重复FRB发射机理的理论。
相关论文信息:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl7759
偶极自旋交换介导的层分辨分子反应
由于长程各向异性和可调谐偶极相互作用,被困在二维层中的超冷极性分子预计会表现出其他平台无法提供的复杂量子现象。使用精密电场控制,研究人员演示了局限于光学晶格中二维平面的超低温钾铷分子的层分辨生成和成像。
他们还研究了自旋交换和化学反应,这些反应高度依赖于分子温度和由电场梯度引入的层间失稳。这项工作证明了超冷分子在光学晶格中的高度控制,并朝探索降维量子气体系统中出现的现象迈出了有前途的一步。
相关论文信息:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn852
三层石墨烯超晶格电子关联的光谱特征
石墨烯层在特定结构上相互叠加,会对材料的电子性能产生深远的影响。光谱方法可以用来研究能带结构,但添加顶层来控制载流子密度和改善样品性质使这种测量变得棘手。
研究人员克服了这些挑战,利用红外光谱技术,将双门控三层石墨烯堆叠在所谓的ABC结构中,并封装在六方氮化硼中。
研究人员绘制出了由叠加和电子关联产生的能带结构特征,并测量了有望描述这种材料的多体模型的参数。该方法可推广到其他相关超晶格的研究。
相关论文信息:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abg3036
在原子尺度上追踪晶界滑动
金属在变形过程中晶界的行为是很重要的,它可以决定宏观行为。作者使用畸变校正的原位电子显微镜观察了应变过程中的铂晶界,详细描述它们是如何进化的。他们观察到晶界滑动,这是一个众所周知和预期的机制。
然而,研究人员也观察到一个意想不到的机制,涉及到晶界晶格平面的移除。他们的观察表明了使用高分辨率显微镜来理解晶界在变形过程中的作用的重要性。
相关论文信息:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm2612
脂质双分子层中甲烷单加氧酶结构和活性的恢复
颗粒物甲烷单加氧酶(pMMO)是需氧嗜甲烷细菌代谢甲烷的关键酶。作者在脂质纳米盘中重组了天然产生的pMMO,发现双分子层环境的恢复也恢复了酶的活性。一系列低温电子显微镜结构揭示了该酶之前缺失的区域,包括协调三聚体复合体内部孔附近金属离子的保守残基,这在以前的结构中尚未观察到。
脂类在稳定结构的各个部分中起着重要的作用,这些样品的活性恢复与新观察到的金属结合位点参与甲烷氧化是一致的。
相关论文信息:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm3282
(冯维维编译)
《中国科学报》 (2022-03-24 第2版 国际)