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离子环境在提高沸石孔反应分子活性中的作用
调整催化活性位点周围的分子环境，可以通过迄今尚未探索的途径增强催化反应性。在沸石中，水的存在通过形成水合氢离子和带负电荷的框架铝四面体创造了一个离子环境。
由沸石的铝浓度决定的高的阳离子—阴离子对的密度导致了高的局部离子强度，增加了吸附和不带电的有机反应物的过量化学势。带电的过渡态（例如碳正离子）是稳定的，这降低了能量位垒，导致更高的反应速率。
利用环己醇在水中H-MFI上的分子内脱水，研究人员定量地证明了高离子强度的存在提高了反应速率，以及这种策略的潜在局限性。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1126/science.abh3418
海洋热浪加剧珊瑚损失
气候变化通过引起热应激事件威胁珊瑚礁，导致大面积珊瑚白化和死亡。鉴于这些大规模珊瑚死亡事件具有全球性，最近的研究认为，减缓气候变化是保护珊瑚礁的唯一途径。
通过对全球223个地点的分析，研究人员发现当地的压力因素与气候变化协同作用，杀死了珊瑚。在珊瑚白化后的一年内，大量大型海藻或海胆等本地因素加剧了珊瑚的损失。值得注意的是，不断增加的热胁迫和大型海藻的联合效应加剧了珊瑚的损失。
该研究提供了一个乐观的结果，即有效的地方管理，加上全球努力减缓气候变化，可以帮助珊瑚礁在人类世生存下来。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1126/science.abd9464
由电子散射初始化的耦合原子自旋系统自由相干演化
对耦合量子系统动力学的全面了解依赖于实时跟踪局部激励效应的能力。在此，研究人员利用扫描隧道显微镜研究了一对原子自旋的自由相干演化。
研究人员没有使用微波脉冲，而是使用直流泵浦探测方案来检测对其中一个自旋进行电流诱导激发后的局部磁化。通过利用与探针尖端的磁相互作用，研究人员可以调整自旋的相对进动。
该研究证明，只有当它们的拉莫尔频率匹配时，两个自旋才能纠缠，导致角动量来回交换。这些结果为电子自旋散射的局域性提供了见解，并为通过扩展自旋晶格的量子态控制迁移奠定了基础。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1126/science.abg8223
机械位错压印控制铁电体极化
缺陷对于功能材料（从半导体、超导体到铁质）的性能工程是至关重要的。虽然点缺陷已经被广泛地利用，但位错通常被认为是功能材料的问题，而不是一种微观结构工具。
研究人员开发了一种机械印迹位错网络的方法，该方法有利于倾斜块铁电体中的畴结构，从而驯服大的开关极化，使其可用于功能捕获。由此产生的微观结构在宏观上产生强大的机械恢复力逆转电场引起的畴壁位移，在局部上产生高的钉扎力。
这导致钛酸钡在中间电场下的介电和机电响应显著提高。该研究基于位错的各向异性提供了一套不同的方法，用于定制功能材料。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1126/science.abe3810
（李言编译）
《中国科学报》 (2021-06-03 第2版 国际)关注【深圳科普】微信公众号，在对话框：
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