具有良好延展性的高强度钢

从交通运输到轻量化设计再到安全的基础设施，很多领域都需要具有良好机械强度和延展性的承重材料。但一大挑战是在一种材料中兼具这两种功能。

研究表明，在均匀伸长率>20%的情况下，普通中锰钢可以加工成抗拉强度>2.2吉帕的钢。这需要多个横向锻造、深冷处理和回火步骤的结合。由层状和双重拓扑排列的马氏体与精细分散的保留奥氏体组成的分层微结构，同时激活多种微观机制来增强和延展材料。

组织良好的马氏体中的位错滑移和渐进变形刺激相变协同作用产生了较高的延展性。研究者表示，该纳米结构设计策略可以生产出强度为2吉帕且具有延展性的钢，具有大规模工业生产的潜力。

相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.add7857

寄生虫和宿主间信号传递整合媒介免疫和发育

蜱起源于2.25亿年前的一种食腐螨，进化成一种具有高度适应性的寄生虫。与大多数喜欢单一宿主的地理活动受限的蜱种不同，硬蜱可寄生在许多脊椎动物体内，传播不同的病原体。

硬蜱在其多年的生命周期中只经历3次进食活动，摄取的血餐几乎是它们体重的100倍。其特有的生理适应可能是由它们复杂的吸血功能和与共同进化的脊椎动物宿主的联系所形成的。蜱虫如何维持其复杂的胚胎后发育程序及其媒介能力的分子基础尚不清楚。

作者发现，蜱含有一种功能性的JAK-STAT信号级联，可诱导强有力的抗菌反应，能够限制蜱传病原体的增殖。该途径在许多节肢动物中被 UPD等细胞因子样分子激活。但硬蜱基因组异常缺乏可识别的UPD直系同源物。

相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl3837

聚电解质-受限流体忆阻器神经形态功能

利用人工流体系统再现基于离子通道的神经功能，一直是神经形态计算和生物医学应用的一个理想目标。在这项研究中，聚电解质-受限流体忆阻器（PFM）成功实现了神经形态功能，其中受限的聚电解质-离子相互作用导致了滞后的离子传输，从而导致了离子记忆效应。

研究人员采用超低能耗的PFM模拟了各种不同的电脉冲模式。PFM的流体特性使模拟化学调节电脉冲成为可能。更重要的是，化学-电信号转导是由单个PFM实现的。由于其结构与离子通道相似，PFM是通用的，易于与生物系统接口，为通过引入丰富的化学设计构建具有高级功能的神经形态设备铺平了道路。

相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adc9150

二维纳米流体通道的长时记忆和突触样动力学

通过纳米级孔隙进行微调的离子传输是许多生物过程的关键，包括神经传递。最近的进展使水和离子限制在二维空间，揭示了在更大尺度上无法实现的传输特性，并引发了重现生物系统离子机械的希望。

作者通过实验证明了记忆出现在水电解质运输（亚）纳米级通道。他们揭示了两种类型的纳米流体忆阻器，基于通道材料和限制，记忆范围从分钟到小时。

在这项研究中，作者解释了离子自组装或表面吸附等界面过程如何出现大的时间尺度，能够用纳米流控系统实现Hebbian学习。该结果为水电解芯片的仿生计算奠定了基础。

相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adc9931

（冯维维编译）