河流流域可能无法从干旱中恢复
千禧年干旱(澳大利亚东南部)提供了一个自然实验,挑战了流域径流总是从干旱中恢复的假设。
干旱7年后,37%的流域径流(作为降水的一部分)没有恢复,恢复的流域数量也没有增加。即使恢复确实发生了,也不能用流域湿度来解释。
对于那些没有恢复的流域,约80%的流域没有很快恢复的迹象,表明低径流状态持续存在。旱灾后的非径流降水增加了单位降水的蒸散量。
这些发现证明,流域对干旱的恢复能力是有限的,并表明水文干旱可在气象干旱之后无限期地持续下去。
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https://doi.org/10.1126/science.abd5085
闪电产生大量氧化剂
闪电通过产生一氧化氮来增强大气的自我净化能力,使大气化学物质形成臭氧和大气的主要氧化剂——羟基自由基(OH)。
研究组对2012年的一项关于深层对流和化学研究的空气分析表明,闪电也会直接产生氧化剂OH和过氧化氢自由基(HO2)。
他们发现了大量的OH和HO2,且与飞机前方的可见闪光和带电砧状区域的亚可见放电有关。这种增强的OH和HO2比以往任何大气观测都要高几个数量级。
在全球范围内同时发生的所有风暴中,闪电产生的OH可能是导致全球大气中2%~16% OH氧化剂高度不确定的原因。
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https://doi.org/10.1126/science.abg0492
通过远端功能化实现芳烃多样化
过渡金属催化芳基C-H活化是一种强大的合成工具,因为它提供了位点选择性功能化的步骤和原子经济性路线。
与近端邻位C-H活化比较,远端(间和/或对位)C-H活化仍然更具挑战性,因为这些位点无法形成能量有利的有机金属相变前态。将催化剂导向远端C-H键需要明晰的模板工程和催化剂设计,以及谨慎的配体选择。
研究组汇总分析了近年来利用定向基团辅助、瞬态介体或无痕导向、非共价相互作用、催化剂和/或配体选择来控制远端C-H活化的进展。
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https://doi.org/10.1126/science.abd5992
碲纳米晶体的手性转移链
虽然人们对具有手性形状的晶体进行了持续和广泛的观察,但其形成机制仍有待明确。
尽管过去的研究表明,手性形状的形成可能是由于存在手性添加剂的结晶,或由于晶体结构的内在趋势,但在许多情况下,这些解释并不适用或尚未得到验证。
碲纳米晶体模型的研究提供了晶体结构和形状之间的手性转移链的观点。研究组发现这种转移是由螺型位错介导的,形状手性并非手性晶体结构或配体的结果。
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https://doi.org/10.1126/science.abf9645
(未玖编译)
《中国科学报》 (2021-05-19 第2版 国际)
