水凝胶拓展晶体管维度

晶体管是现代电子学的基础，传统上为刚性、平面和二维（2D）结构，这限制了其与生物系统的柔软、不规则、三维（3D）性质的集成。

研究团队研发了一种3D半导体，集成了有机电子学、软物质和电化学技术。这些3D半导体以水凝胶的形式实现了毫米级的调控厚度，同时实现了柔软性和生物相容性。调控厚度的这一突破通过模板化的双网络水凝胶系统实现，其中次级多孔水凝胶引导初级氧化还原活性导电水凝胶的3D组装。

研究人员证明了这些3D半导体能够制造模拟真实神经元连接的3D空间互穿晶体管。该研究填补了2D电子学和3D生命系统之间的差距，为生物混合传感和神经形态计算等高级生物电子系统研发开辟了新途径。

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https://doi.org/10.1126/science.adx4514

里德堡修饰助力扩展玻色-哈伯德模型

量子多体系统中不同长度尺度的竞争导致关联动力学和非局域有序等现象出现。为了在一个基于晶格的巡回量子模拟器中研究上述现象，学界提出使用里德堡态的非谐振光学耦合来引入可调谐的扩展相互作用，这称为里德堡修饰。

研究人员利用上述方法构建了一个有效的一维扩展玻色-哈伯德模型。利用自研量子气体显微镜，研究人员探测了扩展范围排斥性束缚对和“硬棒”结构的非平衡关联动力学。接近平衡时，在绝热扩展相互作用下，研究人员观察到密度有序现象。

该研究结果为实现光控扩展相互作用的量子多体系统奠定了基础。

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https://doi.org/10.1126/science.adq7082

阴离子结合法实现对映选择性光氧化还原催化

光氧化还原催化已成为合成化学中的一种变革性策略，通过生成高活性的自由基中间体，可实现各种有价值的化学反应。

手性反阴离子与阳离子自由基中间体配对，为控制各种反应性环境下的绝对立体化学提供了一种潜在通用工具。然而，离子对效应对光诱导过程效率和自由基离子对反应性的影响，严重限制了可有效参与的手性阴离子范围。

研究团队揭示了中性手性小分子氢键供体与阳离子自由基中间体的反阴离子结合，可通过离子对和其他非共价相互作用实现对映选择性。

研究人员将上述策略应用于富电子烯烃底物的四类不同的环加成反应，成功制备了99%对映体过量的4个新手性中心的环状产物。

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https://doi.org/10.1126/science.adz3362

形成月球的撞击物忒伊亚起源于太阳系内部

月球由一颗名为忒伊亚的行星体与原始地球的巨大撞击形成。此前，研究人员并不清楚忒伊亚是在太阳系内部还是外部形成的。

为此，研究团队测量了月球样品、陆地岩石和陨石（代表忒伊亚和原始地球可能形成时的同位素库）中的铁同位素组成。地球和月球的铁同位素组成与质量无关，难以区分，两者都定义了陨石测量范围的一端。

研究人员将该结果与其他元素的分析结果结合，对忒伊亚和原始地球进行了质量平衡计算。结果发现，忒伊亚的全部物质和地球上的大部分其他组成物质都来自太阳系内部。该计算结果表明，忒伊亚可能形成于比地球更靠近太阳的位置。

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https://doi.org/10.1126/science.ado0623

（未玖编译）