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2026 02.01

长春应化所在致幻剂作用机制研究方面取得突破性进展

中国科学院长春应用化学研究所在致幻剂作用机制研究方面取得突破性进展。王晓辉研究团队与四川大学（邵振华教授、颜微教授和杨胜勇教授）和华中科技大学（刘剑峰教授）团队合作，发现5-羟色胺受体2A的非经典Gi信号通路对其致幻性至关重要，相关研究成果以“致幻剂通过5-HT2A受体介导的Gi蛋白信号通路发挥其作用”（Psychedelics elicit their effects by 5-HT2A receptor-mediated Gisignalling）为题，于2026年1月28日（北京时间1月29日）发表于学术期刊《自然》（Nature）。图1. 靶向 5-HT2A 受体的致幻剂及非致幻类似物的药理学特征长期以来，经典致幻剂如麦角酸二乙酰胺(LSD)、裸盖菇素(psilocybin)等因其显著的精神活性与治疗潜力间的矛盾而备受关注。尽管临床研究显示这些物质在治疗重度抑郁症、难治性抑郁及焦虑相关疾病方面展现出惊人疗效，但其强烈的致幻副作用始终是阻碍其临床转化的主要障碍。传统理论将5-HT2A受体激活后的Gq信号通路过度激活视为致幻主因，然而这一观点难以完全解释其复杂药理特性。该研究通过整
2026 02.01

金属所等发现溶解压卡效应

制冷技术是人类现代文明的重要基石之一，在工农业生产与日常生活中均起到了至关重要的作用。现今，以气体压缩制冷技术作为核心的制冷行业大约贡献了中国国内生产总值的2%，但也消耗了近20%的电力，导致了约7.8%的碳排放。联合国《蒙特利尔议定书》之《基加利修正案》对我国制冷领域提出了严格的减排要求。因此，学术界和工业界均在积极寻找解决方案。近年来，基于固体相变的制冷技术因无气体排放而受到广泛关注。2019年，塑晶庞压卡效应的发现 [Nature 567, 506 (2019)]，为低碳大冷量固态制冷技术提供全新的解决方案。然而固态相变制冷技术仍然存在一个突出的内禀难题：与气体压缩制冷技术中气体工质的传质传热不同，固体只能通过热传导传热，固体制冷工质与换热器之间必须采用流体来间接换热，界面热阻的存在使得系统制冷效率与大功率应用受限。因此，能否同时实现低碳、大冷量与高换热效率，成为制冷领域的关键问题。近期，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心磁性与热功能材料研究部的科研人员与合作者发现了溶解压卡效应，即利压力调控的溶解/析出热来实现高效制冷。该效应可提供巨大冷量，且将制冷工质与换热介质合二
2026 02.01

紫金山天文台依托中国天眼揭示快速射电暴双星起源关键证据

近日，中国科学院紫金山天文台牵头的联合研究团队，利用我国500米口径球面射电望远镜（“中国天眼”，FAST）在国际上首次观测到重复快速射电暴（FRB）的法拉第旋转量（RM）发生剧烈跃变并随后回落的现象。这一罕见发现为快速射电暴的双星起源提供了关键证据。该研究成果以“A sudden change and recovery in the magnetic environment around a repeating fast radio burst”为题于北京时间2026年1月16日发表在国际学术期刊《科学》（Science）。快速射电暴是来自遥远宇宙的射电爆发现象，其持续时间仅为数毫秒，却能释放出相当于太阳一周内辐射总和的巨大能量。自2007年首次被发现以来，其起源机制一直是天体物理领域的重大谜题。理论推测认为部分重复快速射电暴可能与双星系统中的致密天体（如中子星）有关，但此前一直缺乏直接观测证据。研究团队利用FAST的超高灵敏度优势，对重复快速射电暴FRB 20220529开展了为期2.2年的连续监测。在前一年半的常规监测期间，反映信号传播路径上自由电子密度与磁场强度的关键参数“法拉
2026 02.01

赣江创新院提出“电流辅助原子接力”新机制实现超低温丙烷高效催化燃烧

近日，中国科学院赣江创新研究院材料与化学研究所的廖伍平研究员、张一波研究员和刘凯杰副研究员团队，在惰性分子低温催化活化领域取得重大突破。研究团队创新性地将电流辅助催化策略与精准的双原子催化剂结构设计深度耦合，构筑了一种高效的Pt-Nb双原子催化体系，在极低的温度下（ 200°C）即可实现惰性丙烷分子的完全燃烧，并首次揭示了电流辅助下双原子位点协同作用的原子接力新机制。该研究突破了传统催化在低温活性方面的瓶颈，为解决这一长期难题提供了颠覆性的新思路，从而为开发绿色、智能的新一代催化技术开辟了全新路径。挥发性有机化合物（VOCs）是形成细颗粒物（PM2.5）和臭氧（O3）污染的重要前体物，对其进行高效治理是实现国家“双碳”目标和大气污染防治的关键环节。其中，丙烷作为典型的低碳烷烃，因其C-H键能高（＞410 kJ/mol）、化学性质稳定，在超低温下极难实现高效燃烧和矿化。传统的单原子催化剂（SACs）虽然极大提升了原子利用率，但其单一的活性位点难以应对丙烷氧化这类包含吸附、键断裂、氧活化及产物脱附等复杂步骤的多步反应。此外，仅依靠传统热催化模式，即使构建多金属位点，往往也难以突破反应动力学
2026 02.01

紫金山天文台在暗物质—中微子相互作用研究中取得进展

近日，中国科学院紫金山天文台参与的国际合作团队，在利用宇宙学观测揭示暗物质本质的研究中取得重要进展。研究团队通过分析宇宙早期的微波背景辐射和晚期的弱引力透镜观测数据，发现暗物质与中微子之间存在微弱相互作用，为宇宙学领域的“S8冲突”难题提供了一种可能的解决方案。该研究成果于2026年1月2日在线发表于国际学术期刊《自然-天文学》（Nature Astronomy）。暗物质是现代宇宙学的基石之一，其质量约占宇宙总物质的85%，但其微观物理本质至今仍是未解之谜。宇宙的大尺度结构为研究暗物质的性质提供了独特的“天然实验室”。通过精确测量宇宙从诞生初期（如微波背景辐射）到现今（如星系分布与引力透镜）的演化，可以反演并约束暗物质的物理性质。然而，宇宙学中存在一个长期未解的难题——“S8冲突”，即由早期宇宙观测数据推算出的物质聚集程度，反常性高于直接观测晚期宇宙所得到的结果。基于这一矛盾结论，研究团队提出理论假设，如果暗物质并非完全“惰性”，而是能与中微子发生微弱的非引力相互作用，这种超越引力的效应将抑制宇宙小尺度结构的形成，进而可能解决该难题。图 1：二维后验分布投影。其中x轴为中微子-暗物质作
2026 02.01

科学岛团队揭示笼目反铁磁半金属异质结低磁场反常磁阻行为

近日，中国科学院合肥物质院强磁场中心联合中国科学院半导体所半导体芯片物理与技术全国重点实验室，利用稳态强磁场实验装置（SHMFF）自研的低温强磁场磁力显微镜（MFM），在笼目反铁磁半金属异质结中揭示了低磁场反常震荡磁阻行为及对应拓扑磁结构。相关研究成果以“Anomalous Magnetoresistance in an Antiferromagnetic Kagome Semimetal Heterostructures”为题，发表于Advanced Functional Materials。笼目反铁磁半金属材料因其几何阻挫、自旋关联与能带拓扑高度耦合，被认为是发展新型反铁磁拓扑自旋电子学的重要材料平台。在本工作中，研究团队设计制备了笼目反铁磁半金属异质结FeSn/Pt，通过界面反演对称性破缺引入Dzyaloshinskii–Moriya相互作用，实现了对FeSn中自旋构型的有效调控。宏观电输运测量显示特定厚度FeSn/Pt异质结在低磁场范围出现了不同于传统Shubnikov–de Haas 振荡的非常规的、具有阻尼特征的震荡型磁阻。SHMFF微观MFM实空间成像直接揭示该反常磁阻现
2026 02.01

长春应化所在质子交换膜燃料电池领域取得突破性进展

中国科学院长春应用化学研究所在低铂阴极催化剂的结构设计及其质子交换膜燃料电池应用方面取得重要进展。邢巍、肖梅玲、刘长鹏、刘伟研究团队围绕Pt-Co金属间化合物阴极催化剂在高电位循环下易发生组分迁移与溶出的痛点，提出化学键调控化学势桥接的新思路，构建了稀土镧（La）掺杂的有序L12-Pt3Co金属间化合物催化剂体系。相关研究成果以“Lanthanum-Induced Quasi-Covalent Bonding and Chemical Potential Bridging in Pt3Co Intermetallic Catalysts for Durable Fuel Cells”为题，发表于国际权威化学期刊《Journal of the American Chemical Society》。质子交换膜燃料电池（PEMFC）阴极氧还原反应动力学缓慢，阴极催化剂不仅需要高活性，更要在反复启停与电位波动等工况下保持结构与组分稳定。以Pt3Co为代表的有序金属间化合物虽然具备较好的本征活性，但在电化学环境中，以钴、镍、铁代表的过渡金属仍可能向表层迁移并发生溶出，引起活性衰减与电压下降，成为
2026 02.01

长春应化所在生物活性聚氨基酸材料治疗肿瘤领域取得突破性进展

中国科学院长春应用化学研究所在生物活性聚氨基酸材料的结构设计及其高效肿瘤治疗应用领域取得重要突破。陈学思、丁建勋研究团队成功开发出一种能够特异性响应于肿瘤微环境的新型生物活性聚氨基酸材料。该材料可在肿瘤组织及细胞内原位自组装成三维阳离子网络结构，高效诱导肿瘤细胞生成微泡，并触发一种可持续扩展的级联旁观者杀伤效应，为肿瘤治疗提供了创新策略。相关研究成果以“A Tumor-Selective Self-Assembling Network of Poly(amino acid) Induces Cascading Bystander Cytotoxicity through Microvesicle Fission Amplification”为题，发表于国际权威化学期刊《Journal of the American Chemical Society》。肿瘤细胞间的信号传递是影响肿瘤进展与治疗响应的关键因素。近年来，以微泡为代表的细胞外囊泡被证实是介导细胞间通讯、引发旁观者效应的重要载体。然而，现有基于外源性囊泡递送的治疗方法普遍面临靶向性不足、瘤内富集效率低及生物活性易丧失等挑战。因此
2026 02.01

科学岛团队在氢分子中成功观测到ΔJ = 0的转动激发

近日，中国科学院合肥物质院固体所刘晓迪研究员与Eugene Gregoryanz研究员团队，在稠密氢分子中首次观测到符合ΔJ=0拉曼选择定则、却长期未被发现的转动激发。该研究成果以“Observation of ΔJ = 0 Rotational Excitation in Dense Hydrogens”为题，发表在Physical Review Letters(Phys. Rev. Lett., 2026 136, 016101)上。氢分子（H2）是量子力学中最基础、最典范的模型体系之一，其简单的二体结构为理解量子转动与振动提供了清晰的框架。根据拉曼选择定则，氢分子转动激发仅允许ΔJ=±2与ΔJ=0的跃迁。ΔJ=±2跃迁已在氢、氘及其混合物中被实验观测到，而ΔJ=0跃迁在气态/流体态中因能级简并表现为零频率，难以探测。在固态下，六方晶体场会解除能级简并，使ΔJ=0跃迁具有非零能量。然而因其跃迁频率较低，被瑞利线所掩盖，此前始终缺乏实验观测证据。研究团队自主搭建了高性能低波数高压低温拉曼光谱系统，在此系统上研究团队前期已进行了系列的高压氢的研究工作：获得压力至350 GPa的氢体系高
2026 02.01

金属所在新型铁电紫外光电探测材料研究取得进展

光探测器作为将光信号转换为电信号的核心器件，在信息通信、环境监测、空间探测等领域具有广泛应用。随着实时通信、高精度探测及深紫外信息传输的快速发展，研制具有超快响应速度、高响应度、高探测率以及短响应波长的光探测器成为当前该领域的迫切需求。然而，在传统光电探测器中，这四个参数往往难以同时达到最优。内建电场是影响光生载流子分离效率的关键因素之一。在传统的pn结和肖特基二极管光电探测器中，必须构建异质界面来产生内建电场，这一方面增加了器件的复杂性，另一方面异质界面处容易产生位错、空位和杂质等缺陷，这会大大降低光电探测器的性能。铁电材料由于具有自发极化产生的本征内建电场，能够有效促进光生载流子的分离，同时，还可以简化器件的结构。并且铁电材料常具有高的介电常数，这有助于降低器件噪声，因此被认为是构筑高性能光探测器的理想材料。然而，传统铁电材料通常含有不同极化方向的高密度铁电畴，光生载流子在畴壁处的散射与复合会显著降低器件的响应速度等性能，这限制了铁电光探测器的综合性能提升。为了解决这一难题并探索高性能铁电光探测材料，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心材料显微科学研究部的相关团队，通过固相

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