编译 | 未玖
Nature , 14 April 2022, VOL 604, ISSUE 7905
《自然》 2022年4月14日,第604卷,7905期
天文学 Astronomy
A dusty compact object bridging galaxies and quasars at cosmic dawn
在宇宙黎明时分,星系由尘埃致密体过渡到类星体
作者:S. Fujimoto, G. B. Brammer, D. Watson, G. E. Magdis, V. Kokorev, T. R. Greve, et al.
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摘要:
自从发现发光类星体在宇宙大爆炸后仅存在7亿年以来,了解超大质量黑洞在早期宇宙中如何形成和生长已成为一个重大难题。
理论模拟显示了一种进化序列,尘埃红移的类星体从严重尘埃遮蔽的星暴星系中出现,然后通过释放气体和尘埃过渡到无遮蔽的发光类星体。尽管最后一个阶段的红移已被确定为,但由于它们在光学和近红外波长上的微弱性,目前尚未发现具有类似红移的过渡类星体。
研究组报道了一个紫外致密天体GNz7q的观测结果,它与一个红移为 、尘埃掩蔽的星暴有关。
在该时期,宿主星系的尘埃辐射比任何其他已知物体都要明亮,在480秒差距的中心半径范围内,每年形成1600个太阳质量的恒星。在深部、高分辨率成像和无狭缝光谱中,可识别出一个远紫外的红点源。
GNz7q在X射线中非常微弱,这表明在尘埃星暴核心出现了一个独特的紫外致密恒星形成区或一个康普顿厚、超过爱丁顿极限的黑洞吸积盘。在后一种情况下,观测到的性质与宇宙学模拟的预测一致,并表明GNz7q是晚期无遮蔽发光类星体的祖先。
Abstract:
Understanding how super-massive black holes form and grow in the early Universe has become a major challenge since it was discovered that luminous quasars existed only 700 million years after the Big Bang. Simulations indicate an evolutionary sequence of dust-reddened quasars emerging from heavily dust-obscured starbursts that then transition to unobscured luminous quasars by expelling gas and dust. Although the last phase has been identified out to a redshift of , a transitioning quasar has not been found at similar redshifts owing to their faintness at optical and near-infrared wavelengths. Here we report observations of an ultraviolet compact object, GNz7q, associated with a dust-enshrouded starburst at a redshift of . The host galaxy is more luminous in dust emission than any other known object at this epoch, forming 1,600 solar masses of stars per year within a central radius of 480 parsec. A red point source in the far-ultraviolet is identified in deep, high-resolution imaging and slitless spectroscopy. GNz7q is extremely faint in X-rays, which indicates the emergence of a uniquely ultraviolet compact star-forming region or a Compton-thick super-Eddington black-hole accretion disk at the dusty starburst core. In the latter case, the observed properties are consistent with predictions from cosmological simulations and suggest that GNz7q is an antecedent to unobscured luminous quasars at later epochs.
物理学 Physics
Intelligent infrared sensing enabled by tunable moiré quantum geometry
可调谐莫尔量子几何实现智能红外传感
作者:Chao Ma, Shaofan Yuan, Patrick Cheung, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Fan Zhang, et al.
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摘要:
众所周知,固体中布洛赫波函数的量子几何性质,即贝里曲率和量子度量,显著影响着电子的基态和激发态行为。
体光伏效应(BPVE)是一种依赖于激发光偏振的非线性现象,在很大程度上取决于光学跃迁中的量子几何特性。红外BPVE尚未在石墨烯或莫尔体系等新兴平台中观察到,尽管这些平台已报道过与量子几何有关的激发强关联现象。
研究组报道了在扭曲双双层石墨烯(TDBG)中观察到5 µm和 µm处可调谐中红外BPVE,由莫尔诱导的强对称性破缺和量子几何贡献产生。光响应在很大程度上取决于激发光的偏振态,且可通过外部电场进行高度调谐。
这种量子几何特性的广泛可调性使研究组能够使用卷积神经网络同时实现全斯托克斯偏振测量和波长检测,仅使用一个亚波长足迹仅为3 3 µm2的TDBG器件 。
该研究工作不仅揭示了莫尔工程量子几何在可调谐非线性光-物质相互作用中的独特作用,还以极其紧凑的芯片方式为未来智能传感技术开辟了新途径。
Abstract:
Quantum geometric properties of Bloch wave functions in solids, that is, Berry curvature and the quantum metric, are known to significantly influence the ground- and excited-state behaviour of electrons. The bulk photovoltaic effect (BPVE), a nonlinear phenomenon depending on the polarization of excitation light, is largely governed by the quantum geometric properties in optical transitions. Infrared BPVE has yet to be observed in graphene or moiré systems, although exciting strongly correlated phenomena related to quantum geometry have been reported in this emergent platform. Here we report the observation of tunable mid-infrared BPVE at 5 µm and µm in twisted double bilayer graphene (TDBG), arising from the moiré-induced strong symmetry breaking and quantum geometric contribution. The photoresponse depends substantially on the polarization state of the excitation light and is highly tunable by external electric fields. This wide tunability in quantum geometric properties enables us to use a convolutional neural network to achieve full-Stokes polarimetry together with wavelength detection simultaneously, using only one single TDBG device with a subwavelength footprint of merely 3 3 µm2. Our work not only reveals the unique role of moiré engineered quantum geometry in tunable nonlinear light–matter interactions but also identifies a pathway for future intelligent sensing technologies in an extremely compact, on-chip manner.
材料科学 Materials Science
Uniting tensile ductility with ultrahigh strength via composition undulation
通过成分起伏同时实现拉伸塑性与超高强度
作者:Heng Li, Hongxiang Zong, Suzhi Li, Shenbao Jin, Yan Chen, Matthew J. Cabral, et al.
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摘要:
具有纳米晶粒的金属有接近2 GPa的超高强度。然而,这种极端的晶界强化导致几乎所有拉伸塑性的丧失,即使当金属具有面心立方结构(所有晶体结构中塑性最强的结构)时亦如此。
研究组证明了纳米晶镍-钴固溶体虽仍是面心立方单相,但其拉伸强度约为 GPa,塑性断裂伸长率约为16 %。
这种不寻常的拉伸强度和塑性的结合是通过高浓度固溶体中的成分起伏实现的。这种起伏使得层错能和晶格应变在1-10纳米的尺度范围内发生空间变化,从而显著影响了位错运动。
尽管纳米晶粒内部空间非常有限,但位错运动变得缓慢,促进了它们的交互作用、联锁和增殖。因此,流动应力增加,同时位错储存增加,从而提升了应变硬化能力,提高了塑性。
同时,沿位错线的分段脱捕需要较小的激活体积,因此应变速率敏感性增加,这也稳定了拉伸流动。因此,抗位错传播的起伏结构提供了一种强化机制,可在高流动应力下保持拉伸塑性。
Abstract:
Metals with nanocrystalline grains have ultrahigh strengths approaching two gigapascals. However, such extreme grain-boundary strengthening results in the loss of almost all tensile ductility, even when the metal has a face-centred-cubic structure—the most ductile of all crystal structures. Here we demonstrate that nanocrystalline nickel–cobalt solid solutions, although still a face-centred-cubic single phase, show tensile strengths of about gigapascals with a respectable ductility of about 16 per cent elongation to failure. This unusual combination of tensile strength and ductility is achieved by compositional undulation in a highly concentrated solid solution. The undulation renders the stacking fault energy and the lattice strains spatially varying over length scales in the range of one to ten nanometres, such that the motion of dislocations is thus significantly affected. The motion of dislocations becomes sluggish, promoting their interaction, interlocking and accumulation, despite the severely limited space inside the nanocrystalline grains. As a result, the flow stress is increased, and the dislocation storage is promoted at the same time, which increases the strain hardening and hence the ductility. Meanwhile, the segment detrapping along the dislocation line entails a small activation volume and hence an increased strain-rate sensitivity, which also stabilizes the tensile flow. As such, an undulating landscape resisting dislocation propagation provides a strengthening mechanism that preserves tensile ductility at high flow stresses.
Perovskite–organic tandem solar cells with indium oxide interconnect
钙钛矿-氧化铟互连有机串联太阳能电池
作者:K. O. Brinkmann, T. Becker, F. Zimmermann, C. Kreusel, T. Gahlmann, M. Theisen, et al.
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摘要:
多结太阳能电池可以克服单结器件的基本效率限制。金属卤化物钙钛矿型太阳能电池的带隙可调性使其在多结结构中具有吸引力。硅和铜铟硒化镓(CIGS)以及全钙钛矿串联电池的组合已有报道。与此同时,窄间隙非富勒烯受体为有机太阳能电池带来了快速提升的效率。
有机和钙钛矿半导体是一种很有吸引力的组合,具有相似的加工技术。目前,钙钛矿-有机串联电池的效率低于标准,并且受到宽间隙钙钛矿电池的低开路电压(Voc)和子电池之间互连引入损耗的限制。
研究组展示了钙钛矿-有机串联电池的效率为(认证为),Voc高达 伏特。优化的电荷提取层使钙钛矿子电池具有高Voc和填充因子的出色组合。
该串联电池的有机子电池在近红外下提供了高外部量子效率,与对非富勒烯电池有限光稳定性的典型担忧相反,如果激子主要在非富勒烯受体上产生,则表现出出色的操作稳定性。子电池由一层超薄(约纳米)类金属氧化铟层连接,具有前所未有的低光/电损耗。
这项工作为钙钛矿-有机串联电池竖了一座里程碑,它优于最好的p–i–n钙钛矿单结,并与钙钛矿-CIGS和所有钙钛矿多结相媲美。
Abstract:
Multijunction solar cells can overcome the fundamental efficiency limits of single-junction devices. The bandgap tunability of metal halide perovskite solar cells renders them attractive for multijunction architectures. Combinations with silicon and copper indium gallium selenide (CIGS), as well as all-perovskite tandem cells, have been reported. Meanwhile, narrow-gap non-fullerene acceptors have unlocked skyrocketing efficiencies for organic solar cells. Organic and perovskite semiconductors are an attractive combination, sharing similar processing technologies. Currently, perovskite–organic tandems show subpar efficiencies and are limited by the low open-circuit voltage (Voc) of wide-gap perovskite cells and losses introduced by the interconnect between the subcells. Here we demonstrate perovskite–organic tandem cells with an efficiency of per cent (certified per cent) and a high Voc of volts. Optimized charge extraction layers afford perovskite subcells with an outstanding combination of high Voc and fill factor. The organic subcells provide a high external quantum efficiency in the near-infrared and, in contrast to paradigmatic concerns about limited photostability of non-fullerene cells, show an outstanding operational stability if excitons are predominantly generated on the non-fullerene acceptor, which is the case in our tandems. The subcells are connected by an ultrathin (approximately nanometres) metal-like indium oxide layer with unprecedented low optical/electrical losses. This work sets a milestone for perovskite–organic tandems, which outperform the best p–i–n perovskite single junctions and are on a par with perovskite–CIGS and all-perovskite multijunctions.
机械工程 Mechanical Engineering
Thermophotovoltaic efficiency of 40%
科学家实现40%的热光伏效率
作者:Alina LaPotin, Kevin L. Schulte, Myles A. Steiner, Kyle Buznitsky, Colin C. Kelsall, Daniel J. Friedman, et al.
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摘要:
热光伏(TPV)主要通过光伏效应将红外波长的光转换为电能,可使用比目前普遍存在于电力生产中的涡轮机更高温度的热源进行能量存储和转换。
自从在2000 下使用集成背表面反射器和钨发射极首次展示29%的高效TPV以来,TPV的制造和性能得到了改善。然而,尽管预测TPV的效率可能超过50%,但在温度低于1300 下,实际效率仍仅为32%。
研究组报道了效率超过40%的TPV电池的制造和测量,并通过实验证明了高带隙串联TPV电池的效率。TPV电池是由带隙在 eV的III–V材料组成的双结器件,针对1900-2400 的发射极温度进行了优化。
电池利用带边光谱滤波的概念来获得高效率,使用高反射背表面反射器来拒绝不可用的子带隙辐射返回发射极。在功率密度为 W cm –2 ,发射极温度为2400 的条件下, eV器件的最大效率为( 1)%。在功率密度为 W cm–2,发射极温度为2127 的条件下, eV器件的最大效率为( 1)%。
这些电池可以集成到一个TPV系统中,用于热能电网存储,以实现可调度的可再生能源。这为热能电网存储创造了一条途径,以达到足够高的效率和足够低的成本,从而实现电网脱碳。
Abstract:
Thermophotovoltaics (TPVs) convert predominantly infrared wavelength light to electricity via the photovoltaic effect, and can enable approaches to energy storage and conversion that use higher temperature heat sources than the turbines that are ubiquitous in electricity production today. Since the first demonstration of 29% efficient TPVs using an integrated back surface reflector and a tungsten emitter at 2,000 C, TPV fabrication and performance have improved. However, despite predictions that TPV efficiencies can exceed 50%, the demonstrated efficiencies are still only as high as 32%, albeit at much lower temperatures below 1,300 C. Here we report the fabrication and measurement of TPV cells with efficiencies of more than 40% and experimentally demonstrate the efficiency of high-bandgap tandem TPV cells. The TPV cells are two-junction devices comprising III–V materials with bandgaps between and eV that are optimized for emitter temperatures of 1,900–2,400 C. The cells exploit the concept of band-edge spectral filtering to obtain high efficiency, using highly reflective back surface reflectors to reject unusable sub-bandgap radiation back to the emitter. A eV device reached a maximum efficiency of ( 1)% operating at a power density of W cm–2 and an emitter temperature of 2,400 C. A eV device reached a maximum efficiency of ( 1)% operating at a power density of W cm –2 and an emitter temperature of 2,127 C. These cells can be integrated into a TPV system for thermal energy grid storage to enable dispatchable renewable energy. This creates a pathway for thermal energy grid storage to reach sufficiently high efficiency and sufficiently low cost to enable decarbonization of the electricity grid.
地球科学 Earth Science
Realization of Paris Agreement pledges may limit warming just below 2
实现《巴黎协定》的承诺有望将全球变暖控制在2 以下
作者:Malte Meinshausen, Jared Lewis, Christophe McGlade, Johannes Gütschow, Zebedee Nicholls, Rebecca Burdon, et al.
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摘要:
在《格拉斯哥气候公约》签署前的过去五年中,154个缔约方在其国家自主贡献中提交了新的或更新的2030年减缓目标,76个缔约方提出了长期承诺。对2021联合国气候变化大会(COP26)之前承诺的量化表明,将升温控制在2 以下的可能性低于50 %。
研究组证明,如果所有有条件和无条件的承诺都得到充分和及时的执行,全球变暖可以控制在2 以下。根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告中第一工作组对地球系统不确定性进行的概率表征,在全面执行的情况下,峰值升温可被限制在 之间。
研究组回顾性地预测了21世纪的气候变暖,以显示2015-2021年雄心勃勃的总体目标水平如何变化。研究结果依赖于对2030年或2050年之后的限时目标外推、IPCC 特别报告()情景数据库的特征和承诺的全面实施情况。
对这些因素更悲观的假设将导致更高的升温预测。另一个独立的排放模型框架预测,全球升温峰值为 ,这支持了该研究发现,即各国兑现承诺可能会将全球变暖限制在略低于2 的范围内。
若不仅要将升温控制在“略低于”,还要控制在“远低于”2 或 ,则迫切需要制定政策和采取行动,以在本世纪中叶实现全球C O2 净零排放。
Abstract:
Over the last five years prior to the Glasgow Climate Pact, 154 Parties have submitted new or updated 2030 mitigation goals in their nationally determined contributions and 76 have put forward longer-term pledges. Quantifications of the pledges before the 2021 United Nations Climate Change Conference (COP26) suggested a less than 50 per cent chance of keeping warming below 2 degrees Celsius. Here we show that warming can be kept just below 2 degrees Celsius if all conditional and unconditional pledges are implemented in full and on time. Peak warming could be limited to – degrees Celsius in the full implementation case—building on a probabilistic characterization of Earth system uncertainties in line with the Working Group I contribution to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). We retrospectively project twenty-first-century warming to show how the aggregate level of ambition changed from 2015 to 2021. Our results rely on the extrapolation of time-limited targets beyond 2030 or 2050, characteristics of the IPCC C Special Report () scenario database and the full implementation of pledges. More pessimistic assumptions on these factors would lead to higher temperature projections. A second, independent emissions modelling framework projected peak warming of degrees Celsius, supporting the finding that realized pledges could limit warming to just below 2 degrees Celsius. Limiting warming not only to ‘just below’ but to ‘well below’ 2 degrees Celsius or degrees Celsius urgently requires policies and actions to bring about steep emission reductions this decade, aligned with mid-century global net-zero C O2 emissions
编译 | 李言
Nature , 28 April 2022, Volume 604 Issue 7907
《自然》 2022年4月28日,第604卷,7907期
天文学 Astronomy
Early Solar System instability triggered by dispersal of the gaseous disk
气体盘的耗散触发早期太阳系的不稳定性
作者:Beibei Liu, Sean N. Raymond & Seth A. Jacobson
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摘要:
在此,我们使用动态模拟表明,巨行星的不稳定性可能是由气体盘的耗散触发的。当气体盘从内到外蒸发时,它的内缘依次扫过并依次动态地扰乱了每颗行星的轨道。相关的轨道移动导致系统外部的动力压缩,最终引发不稳定性。
在天体物理参数的可行范围内,我们模拟系统的最终轨道与太阳系的轨道相匹配。因此,巨大行星的不稳定性发生在气体盘耗散的时候,根据天文观测,这是在太阳系诞生后的几百万年到一千万年间。
类地行星的形成直到如此早期的巨行星不稳定之后才完成;不断增长的类地行星甚至可能是被它的扰动塑造的,这解释了为什么火星相对于地球的质量较小。
Abstract:
Here we use dynamical simulations to show that the giant planets’ instability was probably triggered by the dispersal of the gaseous disk. As the disk evaporated from the inside out, its inner edge swept successively across and dynamically perturbed each planet’s orbit in turn. The associated orbital shift caused a dynamical compression of the exterior part of the system, ultimately triggering instability. The final orbits of our simulated systems match those of the Solar System for a viable range of astrophysical parameters. The giant planet instability therefore took place as the gaseous disk dissipated, constrained by astronomical observations to be a few to ten million years after the birth of the Solar System. Terrestrial planet formation would not complete until after such an early giant planet instability; the growing terrestrial planets may even have been sculpted by its perturbations, explaining the small mass of Mars relative to Earth.
物理学 Physics
Observation of a linked-loop quantum state in a topological magnet
拓扑磁体中链环量子态的观察
作者:Ilya Belopolski, Guoqing Chang, Tyler A. Cochran, Zi-Jia Cheng et al.
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摘要:
在此,我们报告一个与在镜像对称铁磁体中电子带交叉环线相关的不寻常的连接数(扭结理论)不变量。利用最先进的光谱方法,我们直接观察到材料的三环体T3布里渊区中三个纠缠在一起的简并环。
我们发现每个环连接其他环两次。通过系统光谱研究这一链环量子态,我们明确地画出了它的链图,并类比结理论,得出它的链数为(2,2,2),从实验数据直接确定了它的不变结构。
我们进一步预测和观察了样品表面的塞弗特边界态,该边界态由体链环保护,表明了显著的塞弗特体边界响应。我们对量子环链的观察,推动了扭结理论在 探索 磁性和超导量子物质方面的应用。
Abstract:
Here we report an unusual linking-number (knot theory) invariant associated with loops of electronic band crossings in a mirror-symmetric ferromagnet. Using state-of-the-art spectroscopic methods, we directly observe three intertwined degeneracy loops in the material’s three-torus, T3, bulk Brillouin zone. We find that each loop links each other loop twice. Through systematic spectroscopic investigation of this linked-loop quantum state, we explicitly draw its link diagram and conclude, in analogy with knot theory, that it exhibits the linking number (2, 2, 2), providing a direct determination of the invariant structure from the experimental data. We further predict and observe, on the surface of our samples, Seifert boundary states protected by the bulk linked loops, suggestive of a remarkable Seifert bulk–boundary correspondence. Our observation of a quantum loop link motivates the application of knot theory to the exploration of magnetic and superconducting quantum matter.
The field-free Josephson diode in a van der Waals heterostructure
范德华异质结构中的无磁场约瑟夫森二极管
作者:Heng Wu, Yaojia Wang, Yuanfeng Xu, Pranava K. Sivakumar, Chris Pasco, Ulderico Filippozzi, Stuart S. P. Parkin, Yu-Jia Zeng, Tyrel McQueen & Mazhar N. Ali
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摘要:
在此,我们通过制作NbSe2/Nb3Br8/NbSe2的反转对称破缺范德华异质结构,实现了约瑟夫森二极管。
我们证明,即使没有磁场,结也可以在正电流下超导,同时在负电流下具有电阻性。ΔIc 行为(正和负临界电流之间的差异)与磁场是对称的,约瑟夫逊耦合可以通过夫劳恩霍夫模式证明。
同时,我们以极低的开关电流密度、高整流比和高鲁棒性实现了方波激励的稳定半波整流。这种非互易行为强烈违背了已知的约瑟夫森关系,并为通过量子材料与约瑟夫森结的整合打开了发现新的机制和物理现象的大门,并为超导量子器件提供了新的途径。
Abstract:
Here we realized the Josephson diode by fabricating an inversion symmetry breaking van der Waals heterostructure of NbSe2/Nb3Br8/NbSe2. We demonstrate that even without a magnetic field, the junction can be superconducting with a positive current while being resistive with a negative current. The ΔIc behaviour (the difference between positive and negative critical currents) with magnetic field is symmetric and Josephson coupling is proved through the Fraunhofer pattern. Also, stable half-wave rectification of a square-wave excitation was achieved with a very low switching current density, high rectification ratio and high robustness. This non-reciprocal behaviour strongly violates the known Josephson relations and opens the door to discover new mechanisms and physical phenomena through integration of quantum materials with Josephson junctions, and provides new avenues for superconducting quantum devices.
化学 Chemistry
Machine learning-aided engineering of hydrolases for PET depolymerization
PET降解酶的机器学习辅助工程
作者:Hongyuan Lu, Daniel J. Diaz, Natalie J. Czarnecki, Congzhi Zhu et al.
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摘要:
在此,我们使用一种基于结构的机器学习算法来设计稳定和活跃的PET水解酶。我们的突变组合(FAST-PETase:具有功能性、活性、稳定和耐受性的PETase)与野生型PETase相比含有5个突变,在30 - 50 C和一系列pH水平范围内,与野生型和工程替代品相比,显示了优越的pet水解活性。
我们证明,来自51种消费者使用过的PET几乎都可以在1周内被FAST-PETase完全降解。FAST-PETase可以在50ºC下解聚商业水瓶和整个热预处理水瓶的未处理的无定形部分。
最后,我们通过利用FAST-PETase和回收的单体重新合成PET,展示了一个闭环PET回收过程。总而言之,我们的结果展示了一条工业化规模的酶塑料回收的可行途径。
Abstract:
Here, we use a structure-based, machine learning algorithm to engineer a robust and active PET hydrolase. Our mutant and scaffold combination (FAST-PETase: functional, active, stable and tolerant PETase) contains five mutations compared to wild-type PETase (N233K/R224Q/S121E from prediction and D186H/R280A from scaffold) and shows superior PET-hydrolytic activity relative to both wild-type and engineered alternatives between 30 and 50 C and a range of pH levels. We demonstrate that untreated, postconsumer-PET from 51 different thermoformed products can all be almost completely degraded by FAST-PETase in 1 week. FAST-PETase can also depolymerize untreated, amorphous portions of a commercial water bottle and an entire thermally pretreated water bottle at 50 ºC. Finally, we demonstrate a closed-loop PET recycling process by using FAST-PETase and resynthesizing PET from the recovered monomers. Collectively, our results demonstrate a viable route for enzymatic plastic recycling at the industrial scale.
Computer-designed repurposing of chemical wastes into drugs
计算设计方案将化学废料变为药物
作者:Agnieszka Wołos, Dominik Koszelewski, Rafał Roszak, Sara Szymkuć et al.
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摘要:
化学工业持续产生大量的化学废物,因此,设计“循环化学”方案以有效地将废料转化为有价值的产品是必要的。在这里,我们展示具有广泛合成知识的计算机如何帮助解决这一挑战。
使用正向合成Allchemy平台,我们从大约200种商业规模的回收废弃化学品中产生巨大的合成网络,从这些网络中回收数以万计的途径,可以产生约300种重要的药物和农药,然后根据可持续化学的公认指标,用算法对这些合成物进行排名。
通过实验,我们验证了其中几种途径,包括在“按需制药”流动化学平台上的工业现实展示。广泛采用这一废物利用的算法,可以加快化学品的生产性再利用,以避免废物产生的存储或抛弃成本,甚至可能造成的环境危害。
Abstract:
As the chemical industry continues to produce considerable quantities of waste chemicals, it is essential to devise ‘circular chemistry’ schemes to productively back-convert at least a portion of these unwanted materials into useful products. Here we show how computers equipped with broad synthetic knowledge can help address this challenge. Using the forward-synthesis Allchemy platform, we generate giant synthetic networks emanating from approximately 200 waste chemicals recycled on commercial scales, retrieve from these networks tens of thousands of routes leading to approximately 300 important drugs and agrochemicals, and algorithmically rank these syntheses according to the accepted metrics of sustainable chemistry. Several of these routes we validate by experiment, including an industrially realistic demonstration on a ‘pharmacy on demand’ flow-chemistry platform. Wide adoption of computerized waste-to-valuable algorithms can accelerate productive reuse of chemicals that would otherwise incur storage or disposal costs, or even pose environmental hazards.
Catalytic synthesis of phenols with nitrous oxide
一氧化二氮催化合成酚类化合物
作者:Franck Le Vaillant, Ana Mateos Calbet, Silvia González-Pelayo, Edward J. Reijerse, Shengyang Ni, Julia Busch & Josep Cornella
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摘要:
在这里,我们报道了在温和的条件下(室温, bar N2O)将N2O插入到Ni-C键中,从而释放有价值的酚和良性N2。这一完全不同的有机金属C-O成键步骤不同于目前基于还原消除反映的方法,并使芳卤代烃转化为酚的替代催化方法成为可能。
该过程通过联吡啶基的配体使镍中心具有催化作用。该方法具有稳定性、温和性和高度选择性,能够适应碱基敏感功能,并允许从密集功能化的芳卤化物合成苯酚。
虽然该方法没有提供缓解一氧化二氮排放的解决方案,但它为丰富的一氧化二氮作为氧源的温和重新估值提供了蓝图。
Abstract:
Here we report an insertion of N2O into a Ni‒C bond under mild conditions (room temperature, –2 bar N2O), thus delivering valuable phenols and releasing benign N2. This fundamentally distinct organometallic C‒O bond-forming step differs from the current strategies based on reductive elimination and enables an alternative catalytic approach for the conversion of aryl halides to phenols. The process was rendered catalytic by means of a bipyridine-based ligands for the Ni centre. The method is robust, mild and highly selective, able to accommodate base-sensitive functionalities as well as permitting phenol synthesis from densely functionalized aryl halides. Although this protocol does not provide a solution to the mitigation of N2O emissions, it represents a reactivity blueprint for the mild revalorization of abundant N2O as an O source.
你好:这个问题不同学校政策有所不同,要评职称的话,要研究本校的评职政策,比如有的学校采取量化的方法,也就是核心期刊论文和省竞赛奖励都折合成分数,然后根据分数多少来确定。不过抛开评职,一般而言,核心期刊要看具体啥期刊,不是学术性极强的刊物,含金量要低于省赛一等奖。
中国数学教育杂志论文评选奖一等奖含金量高。《中国数学教育杂志》是一本数学教学类理论期刊,提供学术指导服务,中国数学教育是中国教育学会中学数学教学专业委员会会刊,正式创刊于2003年1月,由中国教育学会中学数学教学专业委员会和辽宁北方教育报刊出版有限公司共同主办。
杂志社优秀论文一等奖好拿。只要论文撰写符合相关的规范格式,不能有严重的格式错误,也不能有科学性错误。因此是好拿的。一等奖是指所参赛的选手中,其成绩特别优秀的大部分比例占到10%。
我从教小学语文20多年来,我深深体会到小学语文的课堂教学是一种教师与学生共同参与的复杂性活动,更是一门艺术。在小学语文教学中,教师既要充分尊重学生的主体地位,又要从教师的素养上优化教学过程。让学生在语文课堂上学习着、感动着、快乐着、收获着;让学生在语文课堂上放飞思想、张扬个性、形成能力;让学生在语文课堂上融入智慧、生成智慧。如何构建优质、高效的语文课堂呢?下面就我执教的小学六年级《詹天佑》一课谈谈自己的做法。一、构建和谐民主的师生关系,增强课堂教学的有效性。一堂成功的语文课,对一个老师来说,不但要有又专又博的知识,还要有敏捷的思考能力和良好的语言素养。教学语言不同于普通语言、它是在逻辑语言、科学语言的基础上提炼升华而形成的,是构建和谐民主的师生关系的基础,是构建语文高效课堂的有效途径之一。我在教学《詹天佑》一课时,为了弄清詹天佑是在什么情况下主持修筑京张铁路的,我鼓励学生在查找资料的基础上,采用自己喜欢的方式读课文2、3自然段:可以默读,可以大声读,可以和小组同学一起读,读到让自己感动的地方还可以站起来读……学生读书的兴趣一下子提高了,学生在读书的基础上很快弄清了清詹天佑是在什么情况下主持修筑京张铁路的,并且领悟到了詹天佑的爱国情怀。在交流汇报时,我又提问:谁想来说说?教师里举起了几十只小手,争先恐后地回答问题,课堂如此生机勃勃,充满活力,学生又怎能不全身心的投入到课堂中呢?二、重情境教学,促进高效课堂的构建。作为一名教师,你对于学生的关注,必然会有积极的回报。就我刚刚接手的这个班孩子而言,学生素质一般,每次考试成绩都在全乡末位。通过多方调查了解和我上课的留心观察,发现学生的语文基础极差,学习习惯也不好,大部分学生对语文不感兴趣。了解到这一情况后,我决定走进学生集体。课下,我经常和学生一起活动,晚上注意经常询问寄宿学生冷暖,经常用赞美和鼓励的语言激发学生热情,避免说伤害孩子们的语言。课堂上,自己又总是首先进入角色,将无声的文字,通过丰富、激情,绘声绘色的语言和朗读,在学生面前展示出一幅幅绚丽多姿的画面,再现那动人的故事和场境,以此吸引学生,启发学生的想象,扩大学生的思维空间,引起他们感情上的共鸣,使他们获得如临其境、如闻其声、如睹其事的感受。例如我在上《詹天佑》一课时,为了让学生了解“从两端向中间凿进法”和“中部凿进法”,我引导学生采用绘图的方法,并用大屏幕呈现两种开凿方法,让学生不仅了解到隧道的开凿的方法,更加领悟到詹天佑超人的智慧;在让学生领悟“人”字形线路的设计方面,我采用大屏幕呈现火车走人字形路线的动画情境,既节约了时间,又让学生感受到了詹天佑严谨的科学态度、坚忍不拔的毅力、超人的智慧和崇高的爱国主义精神学生,学生学习兴趣浓厚,积极有效的投入,这正是高效课堂追求的体现。三、精心设计课堂提问,提高课堂教学效率用提问来指导学生学习课文,这是语文教学比较流行的一种方法。课堂上问与不问,问什么,怎样问,是关系到教学成败的大事。提问的时机、提问的方式选择得当,能启发思维、发展智力、活跃课堂气氛;选择不当则可能弄巧成拙,破坏课堂气氛。如何设计提问正如红花还需绿叶衬一样,选准时机,巧设疑难。在教学《詹天佑》一课后,当我在问学生:如今,当你乘火车经过青龙桥附近,看到詹天佑的塑像是,你最想说点什么?有的说:詹天佑,你是京张铁路的主持者,在当时帝国主义者的百般阻挠下,能提前量两年竣工,你真了不起!有的说:詹天佑,你是中国人的骄傲,你是民族的骄傲,我敬佩你!还有的说:詹天佑,你那强烈的爱国主义情感感染了我,我一定要努力学习,将来长大后为祖国做贡献!……言语中,学生的情感得到了升华,思维与思维产生了真实的碰撞,从而达到了本节课的教学目的。四、注重朗读训练,提高课堂教学效果。朗读是阅读最基本的方式之一。学生通过这种阅读方式可以获得更丰富的感性经验,使学生的思维有一个准确,得心应手的工具。他们可以用这些工具将自己的感受用不同的方式表达出来,可以与人交流,并通过不断的交流逐渐提高自己的水平。朗读可以发展学生的想象力和增进对学生的情感教育。在教学《詹天佑》一文时,我注重了学生的朗读训练,特别是詹天佑接受任务的背景这一部分,我在讲读课文的过程中,通过多种方式的朗读,让学生了解到了当时清政府的腐败无能,了解到了帝国主义者的张狂,更加体会到了詹天佑“不怕困难,也不怕嘲笑”、毅然接受任务的勇气和他强烈的爱国主义精神,从而让学生对文章的主旨理解更为深刻,达到了知识教育与情感教育同步的目的。以上几点是本人在小学语文教学中的体会,也是努力构建语文高效课堂的一点尝试。总之,高效课堂是语文课堂发展的必然,它体现了以人为本,尊重了学生的自主,发挥了学生的积极性和主动性。在语文教学实践中,还需要我们语文教师持之以恒地去探索,去实践,才能真正构建小学语文高效课堂。
一、创造适合学生读书的空间,营造良好氛围。 每天抽出一节课谈课外阅读体会,讲精彩的故事以及精彩的语段,以小组为单位展开讨论,这样以点带面激发学生的阅读兴趣,然后,让同学们交换阅读,把自己喜欢的书(当然得经过老师审阅)和其他同学换,比赛谁读的书多,记住的好词多。使读书成为同学们不可缺少的课外生活。在班里办一个图书角,学生可以把自己喜欢的书拿来和同学分享,使每一个同学都以读书多而自豪。二、培养阅读兴趣,让学生爱读书 只有让孩子读书的欲望增强,产生阅读的内部动力,才能开发心智,主动去了解、研究,渐渐培养学习的持久性,提高读书能力,抓住学生的心理特点,通过多种形式培养孩子的读书兴趣。 (一)、通过讲解培养兴趣 孩子不爱课外书,从根本上说是对课外书缺少了解,不懂得课外书的趣味。老师可以利用各种契机,让孩子产生对课外书的一种向往。每周三的阅读课,我们根据不同的学生特点,适当安排一定的时间,引读部分童话故事、成语故事、作文天地、精典名著,用生动的描述和精彩部分的嘎然而止,激发学生强烈的看书欲望,激发孩子阅读类似书籍的兴趣。帮助学生分析书中深奥的内容,培养阅读兴趣。 (二)、亲身带领读书 古语道:其身正,不令侧行;其身不正,虽令不从。每次读书时间,老师也和学生一起读书、笔记;每次读书展示周,老师和学生一起撰写读后感、共编阅读小报。我们用自身阅读的状况、频率、习惯等潜移默化地感染学生,以师道的示范作用带动孩子,让孩子们在不知觉中爱上课外阅读。 (三)、“赏识激激发兴趣。” 为了学生能保持读书的热度,在阅读教学的开展中,老师要以赏识的眼光关注每一个孩子的阅读过程,发现其“闪光点”,不失时机为孩子某一做法进行激励、表扬、喝彩,激发孩子的内在动力。我们还开展“读书小明星”、“课外知识小博士”、“书香小姐”等荣誉的评比活动。我们通过多种途径激发阅读愿望,培养学生的阅读兴趣。 三、传授读书方法,让学生会阅读 (一)、在阅读中积淀阅读方法 我们应当教会学生自主阅读的方法,让学生调动多种感官,发展多种思维,指导学生运用正确的读书方法,提高阅读能力。以下介绍三种: 1、选读法。这种方法的运用一般是根据学生在课内学习或写作上的某种需要,有选择地阅读有关书报的有关篇章或有关部分,以便学以致用。2、精读法。所谓精读法,对于一本书中的重点篇章段落,集中精力,逐字逐句由表及里精思熟读的阅读方法。教师指导学生地进行课外阅读的精读,要求学生全身心投入,调动多种感官,作到口到、眼到、心到、手到,边读、边想、边批注逐渐养成认真读书的好习惯。 3、速读法。速读法就是对所读的书报,不发音、不辨读、不转移视线,而是快速地观其慨貌。这就要求学生在快速的浏览中,要集中注意力,作出快速的信息处理和消化。 4、摘录批注法。此阅读就是在阅读过程中根据自己的需要将有关的词、句、段乃至全篇原文摘抄下来,或对阅读的重点、难点部分划记号,作注释,写评语,做到读与思共,思与读随。
二十二年来,本人一直从事初中教育教学工作,担任过班主任。中国教育学会中学语文专业委员会学术委员、苏鲁豫皖中学语文研究会会员、驻马店市中学语文专业委员会会员,现为我校语文教研组组长,兼九年级语文教研组组长。作为一名中年教师,作为校语文教研组组长,凭着对教育事业的强烈责任感,对本职工作的热爱,全部溶于自己从事的事业中。努力做到:爱岗敬业,当好“人师”;精研细耕,上好每节课;真诚待人,与青年教师共成长;孜孜以求,争做科研型教师。在每年历次市、县、校际、校统考中,所教班级成绩均名列前茅,曾多次被评为“县优秀教师”“县双百四十佳教师”“市级骨干教师”“市级优质课教师”“县中招优秀教师”等,先后发表国家级论文近20篇。主要教育教学业绩(任现职以来,以时间为序))如下:2007·10设计课题《吾家有女初长成》在河南省中学语文优质课教学设计大赛中,荣获一等奖;2007·12《记承天寺夜游》获市级优质课二等奖;2008·1论文《阅读教学与创新能力的培养》获优秀论文一等奖,并在《教育家》上发表;2008·8本人获市级素质教育辅导奖二等奖;2008·9论文《课堂教学中的师生交流》在全国素质教育征文比赛中荣获一等奖,并推荐到《学习方法报》上发表;2008·9被评为”汝南县优秀教师”; 2008·9在县 ”双百四十佳”评选活动中,被评为”百名优秀骨干教师”;2008·12论文《文言文教学摭谈》获世界华文传播媒体协会教育类期刊《教育成果研究杂志》 度优秀论文二等奖;2009·9论文《论电教手段在说明文教学中的有效性》在河南省“多媒体与网络环境下改变课堂论文评选中”荣获二等奖;2009·9《中学语文教学方法指导之我见》和《喜听学生唱反调》两论文均获市级优秀论文二等奖;2010·8在“20XX年农村教师素质提高工程市级骨干教师培训”中表现优秀被评为优秀学员;2012·1被确定为市级骨干教师;2013·12本人辅导的学生在县“我的梦·中国梦”书信文化活动中荣获一等奖,本人获优秀辅导奖;2014·7论文《创新,在于营造一种宽容的教育氛围》获市级优秀论文三等奖;2014·8本人电教优质课、多媒体课件《爱莲说》均获市级二等奖;2014·8在县“话说课改”征文活动中,荣获三等奖;2014·9本人在河南省“学习张伟,践行焦裕禄精神”师德微故事评选中所撰写的师德微故事《我的启蒙老师》获三等奖;2015·8经本人主持负责的课题《中学语文教学中课前导语实践的初步研究》结项,并获“良好”的鉴定等级;2015·9荣获“ 20XX年中招学科优秀教师”称号.
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学术期刊按主管单位的不同,可以分为省级、国家级、科技核心期刊(统计源期刊)、中文核心期刊(北大中文核心)、CSSCI、CSCD、双核心期刊等。
1、省级医学:主管单位是省一级机构主管的期刊;
2、国家级医学:主管单位是国家机构、或一级协会和学会主管的期刊;
3、科技核心:进入中国科技信息研究所科技核心目录的期刊;
4、中文核心:进入北京大学图书馆出版的北大中文核心目录的期刊。
扩展资料:
按内容分类:
以《中国大百科全书》新闻出版卷为代表,将期刊分为四大类:
1、一般期刊,强调知识性与趣味性,读者面广,如我国的《人民画报》、《大众电影》,美国的《时代》、《读者文摘》等;
2、学术期刊,主要刊载学术论文、研究报告、评论等文章,以专业工作者为主要对象;
3、行业期刊,主要报道各行各业的产品、市场行情、经营管理进展与动态,如中国的《摩托车信息》、《家具》、日本的《办公室设备与产品》等;
4、检索期刊,如我国的《全国报刊索引》、《全国新书目》,美国的《化学文摘》等。
参考资料:百度百科-期刊
参考资料:中国国家新闻出版广电总局-期刊查询
答:1、期刊的级别。期刊分为省级,国家级,核心级,级别越高,价位越高。2、期刊的知名度,知名度高的期刊价位相对较高。3、期刊的种类,专刊一般比综合期刊贵。4、期刊的专业,一般比较冷门的专业,也就是相对较少的专业期刊一般比较贵。我想上面的解释应该能解答你的疑惑了,不过一般的国家级期刊发表费用应该在千元左右,这个可以上网直接咨询杂志社官网。注意事项:1、在中国知网的主界面上,直接选择期刊大全跳转。2、这个时候,根据实际情况通过图示位置来进行搜索。3、下一步如果没问题,就需要找到相关的论文并点击进入。4、这样一来等发现对应的信息以后,即可查询论文的期刊号了。问:怎么查一个期刊是什么级别的?答:去letpub查看,语言选择中文(top是中科院按sci期刊来分的),可以看到是几区的,是否是top。举个例子,ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT 这个期刊:往下翻就能看见答:进入中国国家新闻出版广电总局-期刊查询即可查询。学术期刊按主管单位的不同,可以分为省级、国家级、科技核心期刊(统计源期刊)、中文核心期刊(北大中文核心)、CSSCI、CSCD、双核心期刊等。1、省级医学:主管单位是省一级机构主管的期刊;2、国家级医学:主管单位是国家机构、或一级协会和学会主管的期刊;3、科技核心:进入中国科技信息研究所科技核心目录的期刊;4、中文核心:进入北京大学图书馆出版的北大中文核心目录的期刊。答:省级期刊和国家级期刊的主办单位不同:省级期刊是由各省、自治区、直辖市的各部门、委办、厅、局、所,省级社会团体和机构以及各高等院校主办。国家级期刊的主办单位:由党中央、国务院及所属各部门,或中国科学院、中国社会科学院、各民主党派和全国性人民团体主办。领导说详情搜:高级职称论文郑密路航海路全国办、中国职称大学郑密路航海路全国办(必搜最关键的“郑密路航海路”)、高级经济师学院郑密路航海路全国办、高级农经师学院郑密路航海路全国办、高级会计师学院郑密路航海路全国办、高级审计师学院郑密路航海路全国办、高级统计师学院郑密路航海路全国办、高级政工师学院郑密路航海路全国办、高级工程师学院郑密路航海路全国办、高级教师学院郑密路航海路全国办、高级人力资源管理师学院郑密路航海路全国办等。答:严格说来,杂志期刊是没有“国家级”“省级”“市级”这样的区分的。但是为了行政管理,其级别可由其主管单位决定。一般说来,“国家级”期刊,即由党中央、国务院及所属各部门,或中国科学院、中国社会科学院、各民主党派和全国性人民团体主办的期刊及国家一级专业学会主办的会刊。另外,刊物上明确标有“全国性期刊”、“核心期刊 ”字样的刊物也可视为国家级刊物。部级单位主管的就是国家一级,比如教育部、科技部等等,中国xx集团、中国xx协会主管的就是国家二级;就是说一般称国家级或中央级的单位主管或主办的期刊为国家级。“省级”期刊,即由各省、自治区、直辖市及其所属部、委办、厅、局主办的期刊以及由各本、专科院校主办的学报(刊)。市级单位主管或主办的叫做市级。答:学术期刊有核心和非核心期刊之分。核心又有:CSSCI南大核心期刊、中文核心期刊、科技核心期刊、CSCD期刊、SCD期刊非核心为了方便管理,根据主管单位的不同,有省级期刊和国家级期刊。查级别可以在出版总署或者是知网上查到,我一般用的是知网:核心期刊非核心期刊非核心根据主办单位区分,主办单位是省级单位的就是省级期刊,主办单位是国家级、部级的就是国家级期刊。中州期刊联盟。答:看自己的单位是什么单位,是省的还是市的,写中国的就是国家级,省的级是省级,比较好理解。答:看你普刊还是 分国家级 省级,法律上没有划分普刊 一般根据主办主管单位来看 个人意见。答:期刊的级别主要看主办方或主办机构的级别大小,一般来说分为国家级期刊,省部级期刊,地市级期刊。答:学术期刊按主管单位的不同,可以分为省级、国家级、科技核心期刊(统计源期刊)、中文核心期刊(北大中文核心)、CSSCI、CSCD、双核心期刊
1、期刊的级别。期刊分为省级,国家级,核心级,级别越高,价位越高。2、期刊的知名度,知名度高的期刊价位相对较高。3、期刊的种类,专刊一般比综合期刊贵。4、期刊的专业,一般比较冷门的专业,也就是相对较少的专业期刊一般比较贵。我想上面的解释应该能解答你的疑惑了,不过一般的国家级期刊发表费用应该在千元左右,这个可以上网直接咨询杂志社官网。注意事项:1、在中国知网的主界面上,直接选择期刊大全跳转。2、这个时候,根据实际情况通过图示位置来进行搜索。3、下一步如果没问题,就需要找到相关的论文并点击进入。4、这样一来等发现对应的信息以后,即可查询论文的期刊号了。
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《科学技术期刊管理办法》 第十六条 正式期刊每年只允许出版一期增刊。全国性期刊增刊由国家科委核批;地方性期刊增刊由省、自治区、直辖市科委商新闻出版局核批。批准件报国家科委、新闻出版署和当地新闻出版局备案。凡经批准出版的增刊,均需到省、自治区、直辖市新闻出版局办理“期刊增刊许可证”。
周刊呀,类似南方周末这样的,都叫周刊
周刊,每个星期一刊,一年共51刊
杂志《science》的出版周期是7天。一周一次的。平均个月的审稿周期,两周之后通知送审,两周之后送回评审意见,修改两到三个月后接受。
周刊当然是一周一期了,要么岂不是成了愚弄读者2008年每周都能看到一期的 答案补充 到现在总共好像是400多期了吧该刊物主页的说明:《中国新闻周刊》由中国新闻社主办,创办于1999年9月,2000年1月1日正式出版发行。办刊宗旨以为广大读者提供国内、国际重大新闻报道为主,内容涉及广泛且富有深度,重点在于挖掘新闻背景和内涵,力争做到比报纸报道有深度、有质量、有系统;比月刊报道有时效,有权威,有观念。内容涵盖政治、经济、科技、文化、体育、时尚、娱乐等领域,是一本既有新闻权威性,又富有知识和趣味性的大众读物。以把《中国新闻周刊》办成中国乃至世界一流的新闻周刊为己任。