《国家科学院院刊》

非手性超表面光转化为手性可选择瞬态手性介质

近日，美国佐治亚理工学院Wenshan Cai研究团队成功将非手性超表面光转化为手性可选择的瞬态手性介质。相关研究成果发表于美国《国家科学院院刊》。

研究团队提出一种新方法，将非手性元结构在亚皮秒级时间内光学转化为瞬态手性介质，在可见光区域实现所需的手性，并揭示了其在等离子激元热电子不均匀产生中的应用潜力。作为概念验证，研究人员利用线偏振激光脉冲，实现了非手性元平台中自旋灵敏度的近乎完全转换，这一功能以非机械方式实现。

该技术利用热电子的产生、扩散和弛豫动力学，呈现出全光学快速产生手性的特性，为按需自旋选择性的手性平台的超快光谱-时间构建开辟了全新途径。

据悉，手性是描述缺乏镜像对称性的一种几何性质。这一特性使得光-物质相互作用中的光子自旋选择性成为可能，在立体化学、药物开发、量子光学和光偏振控制等领域具有重要意义。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2318713121

《免疫》

研究揭示促进生发中心记忆性B细胞的选择机制

近日，美国华盛顿大学医学院Marion Pepper等人研究发现，白介素4下调转录因子BCL6促进生发中心记忆性B细胞的选择。相关研究成果发表于《免疫》。

研究人员发现，生发中心B细胞中的白介素4细胞因子信号通过负向自动调节直接下调转录因子BCL6，从而使细胞从生发中心进程中释放出来，并促进记忆性B细胞的形成。这个选择事件需要额外的生存线索，因此可能导致生发中心退出或死亡。

研究人员证明，增加白介素4的生物利用度或限制白介素4的信号传导都会破坏记忆性B细胞选择的严格性。通过这种方式，白介素4对BCL6表达的控制作为生发中心内的可调节开关，调节记忆性B细胞的选择和亲和成熟。

据悉，生发中心来源的记忆性B细胞在再次感染时分化为保护性抗体分泌细胞，对体液免疫至关重要。生发中心的形成和生发中心内的细胞相互作用已被详细研究，但允许记忆性B细胞选择和退出的确切信号尚不清楚。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2024.02.018

《自然》

科学家研究长期连续氨电合成

丹麦技术大学Ib Chorkendorff团队报道了长期连续氨电合成。相关研究成果近日在线发表于《自然》。

氨在化肥和化学工业中至关重要，被视为无碳燃料。在环境条件下由氮进行的氨电合成为Haber Bosch工艺提供了一种有吸引力的替代方案。锂介导的氮还原（Li-NRR）代表了一种很有前途的连续流氨电合成方法，将氮还原与氢氧化相结合。然而，通常用作溶剂的四氢呋喃（THF）由于聚合和挥发性问题而阻碍了氨的长期生产。

研究人员发现基于链醚的电解质能够实现长期连续的氨合成。链醚基溶剂表现出非聚合性质，具有高沸点（162℃），并在气体扩散电极（GDE）上形成致密的固体电解质界面（SEI）层，促进氨在气相中的释放，确保电解质的稳定性。研究人员展示了在具有25cm2电极的流动电解槽中，在1bar和室温下连续运行300小时，并实现了64±1%的电流-氨效率，气相氨含量达到了前所未有的98%。

相关论文信息：

https：//doi.org/10.1038/s41586-024-07276-5

《物理评论A》

科学家揭示法布里-珀罗腔中极化子输运的性质

美国宾夕法尼亚大学的Abraham Nitzan研究小组与美国亚利桑那州立大学的Joseph E. Subotnik，揭示了法布里-珀罗腔中极化子输运的性质。相关研究成果近日在线发表于《物理评论A》。

研究人员针对超快弹道输运现象进行了数值模拟，详细展示了从短、空间局域化脉冲初始化到初始化后在真实空间和时间中的演变过程。他们采用两种方法解决问题：一是适用于平面结构的标准传递矩阵法（TMM），二是基于麦克斯韦-布洛赫方程的数值解方法，适用于更一般的构型和激励模式。当应用于多层平面结构时，TMM与麦克斯韦-布洛赫方程的数值计算结果一致，验证了这两种方法的有效性。

研究发现，分子激子在腔内的输运与腔内增强电磁场的演化同步进行。此外，同步输运率与通过宽频率范围内的色散关系计算得到的群速度相吻合。

最后，研究人员将群速度与量子建模中的Hopfield系数联系起来，提出光-物质耦合对面内波矢量的依赖是理解极化子输运行为的关键因素，但此前常被忽视。这些模拟为揭示光和激子的集体运动提供了直观工具，有助于科学家更准确地解读极化子的实验观察结果。

相关论文信息：

https：//doi.org/10.1103/PhysRevA.109.033717