星暴星系M82附近发现磁星巨大耀斑

磁星巨大耀斑是一种罕见的爆发事件，在不到1秒的时间里，从年轻的中子星释放出高达1047尔格的伽马射线，磁场高达1015-16 G。大约50年来，在银河系和大麦哲伦星云的磁星上只观测到3次这样的耀斑。

这个小样本可通过系外事件的发现而扩大，因为几分之一秒巨大耀斑的亮度可达到1046尔格/秒以上，这使其在几十兆秒差距内可见。然而，在这些距离上，很难将它们与短伽马射线暴（GRBs）区分开来；远得多、能量大得多的事件通常源于紧凑的双星合并。

人们已提出一些具有不同置信区间的短GRBs，这是附近星系中候选磁星的巨大耀斑。研究组报道了GRB 231115A的观测结果，其与星暴星系M82的位置一致。GRB 231115A的光谱特性，加上爆发长度，在几小时内获得的X射线和光学对应物的限制，以及缺乏引力波信号，证明了这次爆发是来自M82磁星的巨大耀斑。

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https://doi.org/10.1038/s41586-024-07285-4

变暖苔原生态系统呼吸增加的环境驱动因素

北极和高山苔原生态系统是有机碳的巨大储存库。气候变暖可能刺激生态系统的呼吸作用，并将碳释放到大气中。这种刺激的幅度和持续性以及驱动其变化的环境机制仍不明确。

研究组综合了在28个北极和高山苔原站点进行的56个开放顶室原位变暖实验的136个数据集，这些实验的运行时间从不到1年至25年不等。结果发现，空气温度平均升高1.4摄氏度和土壤温度平均升高0.4摄氏度会使生长季生态系统呼吸增加30%。

研究表明，生态系统呼吸的刺激是由于植物相关呼吸和微生物呼吸的增加，并且持续至少25年。气候变暖对呼吸作用的影响程度主要受气候变暖引起的局部土壤条件变化，以及这些条件下与环境相关的空间变化，特别是总氮浓度和碳氮比所驱动。

这些结果强调了局部土壤条件及其变暖引起的变化，对未来气候影响生态系统呼吸的重要性。

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https://doi.org/10.1038/s41586-024-07274-7

光生物催化氧化偶联合成立体选择性氨基酸

利用光来扩大酶反应性的光生物催化，最近已成为开发自然界新化学物质的一种强大策略。

研究组报道了光生物催化有机硼试剂和氨基酸之间的不对称sp3-sp3氧化交叉偶联反应。该反应需要工程吡哆醛生物催化剂、光氧化还原催化剂和氧化剂的协同使用。通过自由基机制重新改良吡哆醛-5’-磷酸依赖酶家族（苏氨酸醛缩酶），对甘氨酸和α-支链氨基酸底物进行α-C-H功能化，产生一系列具有最多两个连续立体中心的α-三取代和四取代的非经典氨基酸。

吡哆醛自由基酶的定向进化实现了一级和二级自由基前体以对映体控制和非对映体控制的方式偶联。协同光氧化还原-吡哆醛生物催化为sp3-sp3氧化偶联提供了一个平台，实现了化学或生物学未知的立体选择性分子间自由基转化。

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https://doi.org/10.1038/s41586-024-07284-5

科学家实现长期连续氨电合成

氨在化肥和化学工业中至关重要，被认为是一种无碳燃料。由于聚合和挥发性问题，通常用作溶剂的四氢呋喃阻碍了长期氨生产。

研究组展示了链醚基电解质可实现长期连续氨合成。他们发现链醚基溶剂表现出非聚合特性和高沸点（162摄氏度），并在气体扩散电极上形成致密的固体-电解质界面层，促进氨在气相中释放，确保电解质稳定性。

研究组演示了在1bar压力和室温下，该溶剂在25cm2电极的流动电解槽中连续运行300小时，实现了电流到氨的效率为64±1%，气相氨含量高达约98%。该研究结果突出了溶剂在长期连续氨合成中的关键作用。

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

（未玖编译）