1. Nat. Mater.:BixSe(1-x)薄膜中室溫高自旋軌道扭矩
材料的自旋軌道扭矩(SOT)特性有望實現超低功率和快速磁性存儲。Dc, M.等人在BixSe(1-x)/CoFeB異質結構中,發現在室溫條件下BixSe(1-x)薄膜垂直方向CoFeB多層的切換,且具有低臨界磁化切換電流密度。量子傳輸模擬表明BixSe(1-x)薄膜中高SOT是由于量子限制效應,電荷-自旋轉換效率隨著尺寸的減小而增強。
DC M, Grassi R, Chen J, et al. Room-temperature high spin–orbit torque due to quantum confinement in sputtered BixSe(1–x) films[J]. Nature Materials, 2018.
DOI: 10.1038/s41563-018-0136-z
https://doi.org/10.1038/s41563-018-0136-z
2. Nat. Mater.:石墨/六方氮化硼異質結的超潤滑性
超潤滑性是一種有趣的摩擦學現象,其中兩個不相稱的接觸表面之間的橫向相互作用被有效地抵消,導致超低滑動摩擦。Song, Y.等人通過實驗發現石墨/六方氮化硼層狀單晶異質結中的超潤滑性,這是對超潤滑的宏觀放大具有重大意義。
Song Y, Mandelli D, Hod O, et al. Robust microscale superlubricity in graphite/hexagonal boron nitride layered heterojunctions[J]. Nature Materials, 2018.
DOI: 10.1038/s41563-018-0144-z
https://doi.org/10.1038/s41563-018-0144-z
3. Nat. Nanotech.:模態耦合效應增強光催化水解產氫
在光電設備,光伏及人工光合作用領域,等離子誘導熱電子轉移作為一種新的機理被廣泛接受。但是單層Au納米顆粒吸光效果不好,有鑒于此,Xu Shi等報道了一種強耦合誘導吸收材料Au-NP/TiO2/Au-film,顯著提高了單層的Au納米顆粒的吸光性能,并將該材料運用于光催化水解產氫反應中,取得了良好的效率。
Shi X, Ueno K, Oshikiri T, et al. Enhanced water splitting under modal strong coupling conditions[J]. Nature Nanotechnology, 2018.
DOI: 10.1038/s41565-018-0208-x
https://www.nature.com/articles/s41565-018-0208-x.pdf
4. Nat. Energy:富鋰錳基材料中氧化還原電對的演變和減少氧釋放來緩解電壓衰減
電壓衰減是富鋰錳基(LMR)層狀材料電池應用的主要問題。E.Hu等人對LMR材料(Li1.2Ni0.15Co0.1Mn0.55O2)在充放電循環期間進行原位和非原位研究,得出LMR材料的氧釋放,導致每種類型過渡金屬陽離子的平均價態持續降低。除了Ni2+/Ni3+,Ni3+/Ni4+和O2-/O-的原始氧化還原對之外,還激活了較低電壓的Mn3+/Mn4+和Co2+/Co3+電對,直接導致電壓衰減。此外,氧釋放導致了微觀結構缺陷,例如在顆粒內形成大孔,能夠加速電壓衰減。
Hu E, Yu X, Lin R, et al. Evolution of redox couples in Li- and Mn-rich cathode materials and mitigation of voltage fade by reducing oxygen release[J]. Nature Energy, 2018.
DOI: 10.1038/s41560-018-0207-z
https://www.nature.com/articles/s41560-018-0207-z
5. Sci. Adv.:硫辛酸聚合生成具備可延展性和自修復性的高分子材料
越來越多的具備集成功能的高分子材料被廣泛應用于實際生活中,但在復合材料性能和簡化合成兩者之間一直存在一個平衡。華東理工大學田禾院士團隊報道了一種簡便有效的策略,成功將硫辛酸聚合成一種具備集成功能的高分子材料,該材料具有良好的延展性、自修復性和粘附性,在諸多領域具有潛在的應用價值。
Zhang Q, Shi C, Qu D, et al. Exploring a naturally tailored small molecule for stretchable, self-healing, and adhesive supramolecular polymers[J]. Science Advances, 2018.
DOI: 10.1126/sciadv.aat8192
http://advances.sciencemag.org/content/4/7/eaat8192
6. Nat. Commun.:巨噬細胞表達反應被發現可促進癌癥轉移
與腫瘤相關的巨噬細胞(TAMs)在腫瘤生長進程中扮演著重要的角色。Muliaditan等人報道了在人類乳腺癌中可以看到TAMs表達的成纖維細胞活化蛋白(FAP)和血紅素加氧酶(HO-1),這和傷口愈合時的巨噬細胞的表現型是類似的。研究者通過實驗發現,FAP和HO-1共表達這一過程可以被腫瘤利用進而發生轉移。這一發現可以被用于HO-1抑制劑相關的臨床靶向治療。
Muliaditan T, Caron J, Okesola M, et al. Macrophages are exploited from an innate wound healing response to facilitate cancer metastasis[J]. Nature Communications, 2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-05346-7
https://www.nature.com/articles/s41467-018-05346-7
7. Nat. Commun.:吞蛋白的過度表達使突觸傳遞變化導致AD
吞蛋白(EP)是一種富含突觸終端的蛋白質。研究表明,EP可以與多種蛋白質結合去改變神經遞質和脊柱形成突觸傳遞的過程,并且在AD患者和AD轉基因動物模型中,吞蛋白水平會升高。Wang等人研究了在富含β-淀粉樣蛋白的環境下的EP過度表達的體內結果,發現吞蛋白介導的活性氧(ROS)/p38有絲分裂激活蛋白(MAP)激酶信號轉導會導致線粒體功能紊亂、突觸損傷和認知能力下降。
Yu Q, Wang Y, Du F, et al. Overexpression of endophilin A1 exacerbates
synaptic alterations in a mouse model of Alzheimer’s disease[J]. Nature Communications, 2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-04389-0
https://www.nature.com/articles/s41467-018-04389-0
8. Nat. Commun.:減少IgM的吸附可提高藥物遞送系統的免疫相容性
靶向配體對于精確地向病變組織輸送治療藥物而言十分重要。然而,它們也可能影響納米載體與血漿蛋白的相互作用。Guan等人研究了腦靶向的脂質體的免疫相容性,發現其與吸附的天然免疫球蛋白M(IgM)的多少成反比關系。因為脂質體中帶正電的肽配體容易吸附IgM,從而導致快速的體內清除和增強的免疫原性。實驗發現小型肽類D8通過降低IgM的吸附可以提高免疫相容性。這一工作說明帶正電的肽配體在靶向遞送中的雙刃劍的作用,為今后合理設計免疫相容性好的藥物輸送系統提供了新的策略。
Guan J, Shen Q, Zhang Z, et al. Enhanced immunocompatibility of ligand-targeted liposomes by attenuating natural IgM absorption[J]. Nature Communications, 2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-05384-1
https://www.nature.com/articles/s41467-018-05384-1