《自然-物理学》
碲中非线性手性热电霍尔效应观察
日本理化学研究所新兴物质科学中心的Fumitaka Kagawa团队观察了碲中非线性手性热电霍尔效应。相关研究成果近日发表于《自然-物理学》。
非线性热电效应是某些热电现象的基础,如热整流和发电热波动。最近的理论进展表明,手性材料可以表现出由逆对称破缺引起的奇异非线性热电输运。然而,实验证明尚未实现。
研究组报道了在室温下手性碲中非线性手性热电霍尔效应的观察,其中电压是由温度梯度和电场的叉乘产生的。所得的热电霍尔电压为微伏数量级,与从头计算的预测一致。此外,热电霍尔电压的符号取决于晶体的手性,凸显了通过手性自由度控制热电效应符号的功能。
该发现揭示了手性系统作为先进热管理和能量收集的非线性热电材料的潜力。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41567-025-03073-7
《科学进展》
海上风力发电场对海洋和大气的影响
美国夏威夷大学的Hyodae Seo团队报道了在季节性分层条件下,大规模海上风力发电场驱动的海面变暖和对大气的影响。相关研究成果近日发表于《科学进展》。
海上风力发电场可能通过耦合的海洋-大气反馈,引起上层海洋和近地表大气的变化。然而,人们对由海上风力发电场介导的海洋-大气相互作用仍然知之甚少。
通过对美国东海岸季节性分层条件下完全耦合的海洋-大气-海浪模式进行模拟,研究组发现,由于大规模风电场的集群,模拟的风应力累积减少,导致海面变暖0.3℃至0.4℃,混合层变浅。这种变暖推动了向上的热流,破坏了大气边界层的稳定性,增加了风压。
这些相互作用对近地气象学和大气-海洋流动的影响表明,可能需要一种联合建模方法来评估海上风力发展的潜在海洋学影响。
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https://doi.org/10.1126/sciadv.adw7603
《细胞》
肠道到大脑的信号限制了膳食蛋白质摄入
美国耶鲁大学医学院的Andrew Wang团队揭示了分解代谢状态恢复过程中,肠道到大脑的信号限制了膳食蛋白质的摄入。相关研究成果近日发表于《细胞》。
研究团队表示,饮食需求是动态的,营养的最佳范围随时间和生理状态而变化。如何确定最佳营养设定值以及为什么要调整这些设定值,在很大程度上仍然未知。
研究团队发现,小鼠以牺牲热量供应为代价限制蛋白质的摄入。研究团队在膳食蛋白质中发现,3种氨基酸——谷氨酰胺(Q)、赖氨酸(K)和苏氨酸(T)在分解代谢状态恢复过程中对产生蛋白质厌恶反应是必要和充分的。对Q、K、T的厌恶由肠道产氨作用驱动,肠染色质细胞以TRPA1依赖性的方式感知这一过程,并通过血清素信号传导到脑干神经元诱导厌食。
研究团队建议以这一机制作为对抗氨毒性的第一线防御,并确定了一组在恢复期间的适应性食物偏好,这对制定用于增强恢复的治疗干预措施具有重要意义。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.10.005
《英国医学杂志》
城市环境绿化程度越高精神障碍住院风险越低
澳大利亚莫纳什大学的李姗姗(音)团队研究了绿化与特定原因精神障碍病例的住院情况。相关研究成果近日发表于《英国医学杂志》。
为了研究绿化暴露与精神障碍住院率之间的关系,并估计不同绿化干预方案下与绿化相关的住院率,研究组进行了一项多国时间序列研究,6842个地点分布在7个国家——澳大利亚、巴西、加拿大、智利、新西兰、韩国和泰国。
使用准泊松回归模型估计关联,研究人员控制了天气条件、空气污染物、社会经济指标、季节性和长期趋势等变量。模型按性别、年龄、城市化程度和季节进行分层,以评估不同绿化干预方案下的住院率。
2000年至2019年间,在与精神健康障碍有关的住院病例中,30.8%患有精神病、24.7%患有物质使用障碍、11.6%患有情绪障碍、7.4%患有行为障碍、3.0%患有痴呆症、2.5%患有焦虑症。在合并分析中,归一化植被指数(NDVI)增加0.1与全因精神障碍住院风险降低7%相关。然而,不同国家和疾病类型之间的关联存在差异。
巴西、智利和泰国在大多数疾病类别中表现出一致的保护性关联,而在澳大利亚和加拿大则观察到全因精神障碍和几种特定疾病类别的住院存在适度的不良关联。城市地区绿化干预情景分析表明,绿化增加10%与精神障碍住院人数减少有关。
研究结果表明,在多个国家,特别是在城市环境中,绿化与精神障碍住院风险较低有统计学关联。然而,研究观察到了一些不良关联,并且发现在不同背景下存在异质性。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1136/bmj-2025-084618
《中国科学报》 (2025-11-11 第2版 国际)