研究发现,超离子态转变导致合金的加速软化,引起地震波速显著降低,其数值能够与地震学的观测结果很好符合 。模拟结果则表明,流动的轻元素杂质可以引起铁合金的软化,特别是横波波速的降低解释了长期存在的内核软化之谜 。该研究表明地球内核并非传统认知的固态,而是由固态铁和流动的轻元素组成的超离子态 。
地震学研究显示,内核结构展现出复杂的异质性和各向异性特征,还存在地震波衰减和结构变化等特性 。解答上述未解之谜,是认知内核结构、组成和演化的关键 。超离子态内核,更新了我们对内核状态的认知,流体一般运动的轻元素为认识内核对流,各向异性结构的形成和地震波的衰减提供了新的线索,将成为地球内核研究的新基石 。
6. 香港城市大学杨勇与台北 大学Chun-Wei Pao等合作团队
报告了一种化学复杂合金
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最近,化学复杂的合金如“高熵合金”由于其良好的性能,引起了学者们的极大研究兴趣 。2月10日凌晨,香港城市大学杨勇、香港大学D. J. Srolovitz及台北大学Chun-Wei Pao共同通讯在《自然》在线发表题为“A highly distorted ultraelastic chemically complex Elinvar alloy”的研究论文,就报告了一种化学复杂的合金,该合金在室温下表现出高弹性应变极限和非常低的内摩擦 。
更有趣的是,这种合金在室温和 627摄氏度(900°开尔文)之间保持近乎恒定的弹性模量,这是迄今为止报道的现有合金所无法比拟的 。
开发具有超强强度、大弹性应变极限和对温度不敏感的弹性模量(Elinvar 效应)的高性能超弹性金属,对于从执行器和医疗设备到高精度仪器的各种工业应用非常重要 。由于位错易滑移,块状结晶金属的弹性应变极限通常小于1% 。形状记忆合金(包括胶质金属和应变玻璃合金)可以达到高达百分之几的弹性应变极限,尽管这是伪弹性的结果并且伴随着大量的能量耗散 。
除了中国学者发力,本期《自然》还发表了2篇海外华人学者的论文,同样引发关注 。它们分别是:
加州大学圣地亚哥分校王竞团队
探讨动物从进食到求偶的分子和神经元机制
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加州大学圣地亚哥分校王竞团队在《自然》在线发表题为“A nutrient-specific gut hormone arbitrates between courtship and feeding”的研究论文,探讨了在黑腹果蝇中协调从进食到求偶的转变的分子和神经元机制,该研究通过钙成像实验进一步解决了潜在的动力学问题 。
该研究发现在饥饿的雄性中,喂食优先于求爱,而富含蛋白质的食物的消费会在几分钟内迅速逆转这一顺序 。在分子水平上,一种肠道衍生的营养特异性神经肽激素(利尿激素31,Dh31)推动了从进食到求爱的转变 。
食物中的氨基酸会急性激活肠道中的 Dh31+肠内分泌细胞,从而增加循环中的 Dh31水平 。此外,完整果蝇的三光子功能成像显示 Dh31+肠内分泌细胞的光遗传学刺激迅速激发了表达Dh31受体 (Dh31R) 的脑神经元子集 。肠道衍生的 Dh31 在几分钟内通过循环系统激发大脑神经元,与“喂食—求爱”行为转换的速度一致 。
在神经回路层面,大脑中有两个不同的Dh31R+神经元群,一个群通过 allatostatin-C 抑制进食,另一个群通过 corazonin 促进求爱 。总之,该研究结果说明了一种机制,即食用富含蛋白质的食物会触发肠道激素的释放,这反过来又优先通过两条平行的途径求爱而不是进食 。
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