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2026 01.17

中国天眼揭示快速射电暴双星起源关键证据

近日，由我校科教融合单位中国科学院紫金山天文台牵头，联合国内外多家研究机构组成的研究团队，利用我国500米口径球面射电望远镜（“中国天眼”，FAST）取得重要突破——在国际上首次捕捉到重复快速射电暴（FRB）的法拉第旋转量（RM）发生剧烈跳变并随后回落的详细演化过程。这一独特发现结果为“快速射电暴起源于双星系统”的假说提供了关键的观测证据，相关研究成果已于北京时间2026年1月16日在线发表在国际学术期刊《科学》（Science）。艺术想象图——双星系统中，伴星的星冕物质抛射形成磁化等离子体云，穿过地球与快速射电暴源的观测视线，引发法拉第旋转量的剧烈变化。快速射电暴是宇宙中最神秘的射电爆发现象之一，其持续时间仅为数毫秒，却能在瞬间释放相当于太阳一整周辐射总和的巨大能量。自2007年被首次发现以来，这类“宇宙射电脉冲闪”的起源机制一直是天体物理学领域的重要谜团。科学界普遍推测其与中子星等致密天体有关，而部分重复爆发的快速射电暴所呈现的爆发周期性特征，暗示其起源天体可能处于双星系统中，但长期缺乏直接观测证据支撑这一猜想。为破解这一谜题，研究团队利用FAST的超高灵敏度优势，对重复快速
2025 12.31

苏州医工所在抗耐药菌脑膜炎治疗领域取得重要研究进展

细菌性脑膜炎对人类健康构成严重威胁，致死率高达54%。ESKAPE菌作为医院感染的主要原因，由于严重的多药耐药性和泛药耐药性，已被世界卫生组织定义为需要关键/高度优先应对的病原体。此外，血脑屏障（BBB）会阻止几乎100%的大分子和98%的小分子进入大脑，使脑膜炎的治疗尤为困难。因此，亟需开发新型抗菌药物应对这一全球公共卫生威胁。宿主防御肽（HDPs）及其模拟物因其不易诱导耐药性的优点，被视为极具前景的抗耐药菌感染候选药物，但常因广谱抗菌活性弱或无法穿透血脑屏障等问题，而难以用于细菌性脑膜炎治疗研究。针对这一挑战，本研究提出了“双胍可作为新型宿主防御肽模拟物侧链正电荷基团”的创新策略，基于双胍官能团高电荷密度与强磷脂结合力的特性，实现了双胍化聚合物对ESKAPE耐药菌的高效广谱破膜杀菌性能，且长期处理不会诱导细菌产生耐药性与交叉耐药性。基于此策略设计的双胍化多肽模拟物在皮肤伤口感染、皮下感染、肾脏感染和腹膜炎等多种动物感染模型中均展现出优异的治疗效果。更重要的是，双胍化多肽模拟物能够通过转胞吞穿透血脑屏障，有效治疗耐药细菌性脑膜炎。该研究为设计兼具高效抗ESKAPE活性和穿透血脑屏障性
2025 12.31

苏州纳米所开发基于带边外尔节点的偏振可调谐中红外发光器件

偏振态是光子的一个重要的自由度，对其调谐与操纵在光通信、信号加密与量子计算等领域扮演着核心角色。半导体发光二极管的发光偏振态通常由材料固有的晶体对称性和光学跃迁选择定则所固定，难以实现动态、主动的调控。近期，中国科学院苏州纳米所张凯研究员、王俊勇项目研究员及合作者提出具有新奇能带特性的窄带隙二维半导体可为实现发光偏振态动态调控提供全新路径。以具有能带交叉特性的外尔半导体碲为例，其导带底存在一个受拓扑保护的能带交叉点，即外尔节点。这一特性将拓扑能带结构与载流子的辐射复合过程直接耦合，从根本上改变了光与物质的相互作用模式。通过理论计算表明，外尔节点在导带底处形成了一个“偏振奇点”：在这一点上，发光偏振态对载流子的占据状态极其敏感，任何微小的能量或动量偏移都会导致偏振态的变化，这为实现动态调控提供了物理基础。基于此独特物性，团队构建了石墨烯/碲/石墨烯范德华异质结中红外电致发光器件。该结构具有较低的寄生电阻，能够在较宽的电流密度范围内高效工作。实验发现，在低电流注入下，载流子主要在布里渊区H点（即外尔节点所在处）附近复合，发射出偏振度接近100%的高度线偏振光。随着注入电流密度的增大，高能“
2025 12.31

金属所发现交变磁体中平坦费米面激发电荷流-自旋流转化量子极限

自旋电子学器件的核心在于利用自旋流传递角动量从而实现低能耗、高速的存储和逻辑信号调控，在信息技术、量子计算和低功耗电子学中具有重要应用。自旋电子学器件通常由电流与电场来操控，电流转换为自旋流的转化效率(CSE, Charge-to-Spin Efficiency)是衡量自旋电子学器件性能的关键指标。当前，调控自旋电子学器件的自旋流主要有两种机制：通过自旋转移力矩机制(Spin Transfer Torque, STT)实现自旋调控易受到自旋散射的限制，其纵向电输运信号使得磁隧道结器件存在无法分离读与写通道的问题；自旋轨道力矩机制(Spin-orbital Torque, SOT)虽可实现横向电输运，却存在电子自旋自由程低的瓶颈，导致自旋流在传输过程中迅速衰减，限制了自旋角动量的注入效率。因此，在自旋电子学器件中亟待实现既具备高CSE转化效率和长的自旋自由程“双重”特性，从而解决器件的低功耗化、微型化和非易失化这一科学挑战。不同于以上两种自旋转移力矩和自旋轨道力矩机制，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心材料人工智能部提出了新的自旋劈裂矩机制(Spin Splitting Tor
2025 12.31

科学岛团队基于仿生策略突破零膨胀复合材料性能极限

近日，中国科学院合肥物质院固体所联合中国电子科技集团第四十三所、中国散裂中子源科学中心、上海同步辐射光源等单位，采用仿生策略，成功研制出两类兼具优良力学与导热性能的零膨胀金属基复合材料，为零膨胀复合材料的性能突破提供了全新思路。相关研究成果分别以“A dual-bioinspired laminated approach enables high thermal conductivity and superior toughness in zero-thermal-expansion copper composites”和“A biomimetic aluminum composite exhibiting gradient-distributed thermal expansion, high thermal conductivity, and highly directional toughness”为题发表于Acta Materialia(Acta Mater., 2026, 304, 121799)和Journal of Materials Science Technolog
2025 12.31

广州能源所在电子废弃物绿色回收贵金属研究中取得进展

金（Au）和铂族金属（PGMs），包括铂（Pt）、钯（Pd）和铑（Rh）等贵金属作为不可再生资源，正变得越来越稀缺，且传统的采矿方式还会对环境造成严重破坏，包括生物多样性丧失、土壤退化、二氧化碳排放和重金属污染等。从电子废弃物中回收贵金属是一种可以降低对原生采矿依赖性的、可持续的替代方案，但传统的浸出方法使用王水或氰化物等试剂，会引发严重的环境和健康风险，如有毒烟雾和氰化物暴露等问题。随着“城市采矿”受到关注，高效且环境友好的回收技术的开发需求也日益迫切。目前，催化浸出已成为一种有望在更温和条件下回收贵金属的策略，如光催化方法、压电催化法、类芬顿法可实现从二次资源中有效浸出Au和Pd。但现有的催化浸出过程仍需要外部催化剂、过渡金属添加剂或额外的高能量输入，下游处理过程复杂，并导致产生污泥和能耗较高等问题。因此，迫切需要研发一种更简单、更清洁、更可持续的贵金属回收方法。近日，广州能源研究所杨改秀研究员、袁浩然研究员联合华南理工大学陈燕教授在学术期刊Angewandte Chemie International Edition上发表了题为Green Recovery of Precious
2025 12.31

紫金山天文台公开释放首批“银河画卷”巡天数据

12月11日，中国科学院紫金山天文台“银河画卷”（MWISP）巡天计划正式向全球公开释放其首批毫米波分子谱线观测数据。此次数据公开释放，是对全球天文学界的一项重要贡献，标志着我国在毫米波星际分子谱线天文基础数据领域正从“参与者”向“驱动者”转变。“银河画卷”巡天计划是由中国科学院紫金山天文台主导开展的一项大规模毫米波分子谱线巡天计划。该巡天覆盖北天银道面附近（银经10-230度，银纬±5.25度）2310平方度天区，通过探测星际一氧化碳及其同位素分子气体发出的毫米波谱线信号（包括12CO、13CO和C18O J=1-0），高精度描绘出银河系分子气体的分布与结构（图一）。科研团队自2011年起，历时10余年完成一期巡天，累计获取超过1亿条谱线数据，构建了目前最完备的毫米波CO分子谱线数据库，为银河系研究提供了前所未有的全景视角。“银河画卷”巡天依托位于青海德令哈的紫金山天文台青海观测站13.7米口径毫米波射电望远镜开展。该望远镜是我国目前唯一在毫米波段常规化运行的大型射电天文观测设备，其核心后端仪器——多波束超导成像频谱仪具有多谱线同步接收能力，使观测效率较传统模式提升60倍，实现对银河
2025 12.30

广州能源所在二氧化碳加氢制备甲醇催化材料调控方面取得进展

近日，广州能源所在国际催化领域期刊ACS Catalysis上发表题为Surface Engineering of Indium Oxide by Nickel Oxide Clusters for Driving Methanol Production from CO2Hydrogenation的学术论文。化石资源的持续消耗伴随大量二氧化碳向大气中的排放，加速全球变暖等环境问题。目前，降低二氧化碳排放同时增加二氧化碳的捕获和利用已成为一项紧迫任务。针对该问题，将二氧化碳转化为非化石来源的化学品如甲醇是一种重要的解决方法，因此开发高性能二氧化碳加氢催化剂以实现甲醇的高效制备已成为研究中关注的焦点。迄今为止，各种类型的甲醇催化剂，包括Cu/ZnO基催化剂、二元氧化物如ZnZrOx及MoS2基催化剂等已见诸报道。氧化铟（In2O3）由于其表面易还原形成活性OV位点特性，被证明是新一代甲醇催化剂。现有研究指出，催化材料表面负载Pt、Ni等具有较强活化氢能力的金属可以显著增强甲醇合成速率，但目前甲醇制备效率仍不高。最近，广州能源所在前期工作的基础上（JACS Au 2023, 3, 4, 10
2025 12.30

金属所学者发现纳米金属通过自适应马氏体相变大幅提升抗辐照能力

核能作为一种可调度性的清洁能源，是实现“碳达峰，碳中和”目标的重要能源组成。核反应堆中，材料在辐照下通常会发生微观结构和性能的严重退化。为了实现先进核能体系的快速发展和安全应用、满足现役反应堆的延寿需求，发展高性能抗辐照核能材料刻不容缓。在中国科学院战略性先导专项和国家自然科学基金等项目的资助下，中国科学院金属研究所与山东大学、中国科学院近代物理研究所、辽宁材料实验室团队合作，创新性提出通过“自适应马氏体相变”提高金属材料抗辐照性能的策略，实现了核级304奥氏体不锈钢（304NG）抗辐照能力的大幅提升，为先进抗辐照材料的研发提供了新的途径。相关成果以“Improved Radiation Resistance in Metals via Adaptive Martensitic Transformation”为题于12月11日发表于《自然·通讯》（Nature Communications）杂志上。金属所王镇波研究员和山东大学高宁教授为论文的共同通讯作者，金属所博士生张澍和山东大学博士生董怡斌为论文共同第一作者。研究团队通过表面纳米化技术在广泛应用于核反应堆的304NG中制备了由高密度
2025 12.30

长春应化所在快速抗抑郁药物开发方面取得突破性进展

中国科学院长春应用化学研究所在快速抗抑郁药物开发方面取得重要突破。王晓辉研究团队与北京脑科学与类脑研究所（中心）罗敏敏团队合作，阐明了氯胺酮的抗抑郁关键机制，并发现了疗效更佳、副作用更低的快速抗抑郁候选化合物。相关研究成果以“腺苷信号传导驱动氯胺酮与电痉挛疗法的抗抑郁作用”（Adenosine signalling drives antidepressant actions of ketamine and ECT）为题，于2025年11月5日（北京时间11月6日）发表于国际顶级学术期刊《自然》（Nature）。图1. 氯胺酮及其衍生物结构活性研究长期以来，氯胺酮的抗抑郁机制一直被置于NMDA受体拮抗的理论框架下进行解释——即通过阻断NMDA受体，引发下游谷氨酸能突触功能增强与神经可塑性重建。然而，随着临床与临床前证据的不断积累，这一以“细胞膜受体为中心”的经典范式逐渐显现出其解释力的局限。值得注意的是，作为一类典型的精神活性物质，氯胺酮在穿越血脑屏障进入中枢后，不仅作用于各类膜蛋白靶点，也必然广泛分布于胞内环境。研究团队发现氯胺酮通过直接调节细胞能量代谢，增加细胞内腺苷，内侧前额叶皮层

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