平流层空气流入促进全球尺度新粒子形成

自由对流层中新粒子的形成是全球云凝结核的主要来源。主流观点认为，在自由对流层中，新粒子主要在对流云外流中形成。

研究人员利用全球观测提出了另一种机制。结果发现，在平流层空气流入事件中，下降且富含臭氧的平流层空气与更湿润的自由对流层背景混合导致羟基自由基（OH）浓度升高。

这种混合在对流层顶附近最为普遍，那里二氧化硫（SO2）的混合比率较高。SO2和OH水平共同升高导致硫酸浓度升高，促进颗粒形成。这种新粒子的形成频率高，地理分布范围广，是中纬度自由对流层的重要粒子来源。

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https://doi.org/10.1126/science.adn2961

铜催化碳-氢键转化的可编程交流电优化

直流（DC）电合成技术在过去一个世纪里经历了不断的优化，在各种工业工艺中起着举足轻重的作用。交流（AC）电合成具有极性反转和周期性波动的特征，或有利于多种化学反应，但设备、原理和应用场景进展较慢。

该研究报道了一种可编程交流（pAC）电合成协议，可系统地调整电流、频率和占空比。代表性pAC波形的应用促进了在DC和化学氧化条件下表现不佳的交叉偶联和双官能化反应中的铜催化碳-氢键裂解。

此外，观察不同波形应用下的催化剂动态变化为人们提供了机理见解。

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https://doi.org/10.1126/science.ado0875

利用紫外水吸收重设对流层羟基自由基丰度

一种禁用的消耗臭氧物质——甲基氯仿的衰变提供了对流层羟基自由基（OH）平均丰度的明确观测指标。当前，几乎所有全球化学模型都计算出约15%的OH过量，从而导致甲烷损失过快。甲烷是一种短暂的气候因子，对实现全球变暖目标至关重要。

研究人员对紫外线区（290纳米至350纳米）水汽吸收的新观测表明，近地表热带大气中的关键光解速率下降了8%至12%，导致阳光减少。化学输运模型中纳入这一新机制仅能减少4%的OH和甲烷损失，但结合其他机制，如对流层卤素化学（7%），研究人员有望解决这一难题。

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https://doi.org/10.1126/science.adn0415

具有手性质量和电荷的结构电子

手性是一种在基础物理学、材料科学、化学、光学和光谱学中广泛关联的现象。

研究人员证明了自由电子可通过激光场周期转化为质量和电荷的右旋或左旋。与相位涡旋光束相比，该电子保持了平坦的德布罗意波，但从其时空期望值的形状获得了相应的手性。

通过阿秒门控测量波函数密度，研究人员揭示了具有左旋或右旋螺距的线圈和双线圈的三维形状。具有此类或相关手性几何结构的工程基本粒子可应用于手性传感、自由电子量子光学、粒子物理学或电子显微镜等领域。

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https://doi.org/10.1126/science.adp9143

（未玖编译）