一周前沿科技盘点｜中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成、转角双层石墨烯精准原子制造新策略、新型双模式液相糖自动合成仪研发成功

（来源：北京伶俐向阳）

本周，在完成发射、进轨、对接、转位等一系列动做后，梦天试验舱顺利迎来了神州十四号航天员乘组；一种新型双形式液相糖主动合成仪近期研发胜利，填补了业内空白；为什么二叠纪末生物大灭绝是地球汗青灭绝之最？科学家显示其灭绝机造特征……基于国际科技立异中心收集办事平台科创热榜每日榜单构成的一周科技记忆，我们推出《一周前沿科技清点》专栏。

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梦天尝试舱转位完成 中国空间站“T”字根本构型在轨组拆完成

北京时间2022年11月3日9时32分，空间站梦天尝试舱顺利完成转位

11月3日，梦天尝试舱转位完成，中国空间站“T”字根本构型在轨组拆完成，向着建成空间站的目标迈出了关键一步。按方案，后续将开展空间站组合体根本功用测试和评估。

梦天尝试舱是中国空间站第三个舱段，也是第二个科学尝试舱，由工做舱、载荷舱、货物气闸舱和资本舱构成。舱体全长17.88米，曲径4.2米，发射重量约23吨，可为航天员供给超越32立方米的工做、活动空间。其次要用于开展空间科学与利用尝试，参与空间站组合体治理，货物气闸舱可撑持货物主动进出舱，为舱表里科学尝试供给撑持。

梦天尝试舱设置装备摆设有13个载荷机柜，此中8个为科学尝试柜，次要面向微重力流体和燃烧、素材科学、根底物理等尝试范畴，舱外还有37个载荷安拆工位，可为各类科学尝试载荷供给机、电、信息方面的才能撑持。

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《天然·素材》｜转角双层石墨烯精准原子造造研究获得停顿

a转角双层石墨烯生长设想示企图；b-e造备的14°转角双层石墨烯成果；f-i转角双层石墨烯的普适造备

二维素材生长机理的研究表白，单晶生长取向次要受衬底外表晶格、台阶等构造的调造。

近期，北大物理学院刘开辉课题组与协做者提出“预堆叠衬底-角度复造单晶生长”的重生长战略，团队在宏看上预堆叠退火后的单晶Cu(111)衬底以锁定角度，使衬底之间的扭转角度为预期生长的双层石墨烯的目标转角；随后操纵Cu(111)外表对称性婚配与小晶格失配的特征，确保在预堆叠的Cu(111)衬底上外延生长单晶石墨烯，并严厉复刻衬底间的扭转角度。然后精准控温并操纵铜箔平面自展展效应，获得具有特定转角和平均平整范德华界面的双层大面积石墨烯；最末为了剥离双层石墨烯，操纵等电位面刻蚀办法在刻蚀液中施加平行电场，将一侧铜箔匀速刻蚀并使铜离子沿电场标的目的迁徙，可有效制止非平均刻蚀。通过三电极电化学法监测铜外表的刻蚀过程，从而精准掌握刻蚀时间，获得完全的大面积双层石墨烯废品。

该战略在二维晶体系体例备范畴供给了宏看标准下精准操控双层堆垛构造的新途径。

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《天然-合成》｜叶新山团队在糖主动合成范畴获严重打破

近期，北大叶新山研究团队基于“预活化”一釜多组分糖基化反响和液相乘法合成的原理，自主研发了新型双形式液相糖主动合成仪。合成仪的硬件包罗主动合成系统、在线监测系统和可编程逻辑掌握系统，通过可编程逻辑掌握系统将主动合成系统和在线监测系统停止耦合，设想构成新型双形式液相糖主动合成仪的整机框架。软件方面，可编程逻辑掌握系统受上位机掌握，基于Labview语言法式设想研发了适用的特色上位机软件掌握系统（Ye Glycosoft），完成对合成仪的整机掌握和调试，实现了合成仪的不变运行。

团队操纵该主动合成仪合成了各类复杂构造的寡糖和多糖，此中合成多糖的分子尺寸到达了惊人的1080糖（1080-mer），将构造均一的多糖分子的合成提拔到了一个新的高度，远超核酸（到200-mer）和卵白量（到472-mer）的合成程度。鉴于该功效在大分子合成及其利用方面的重要意义，《天然》杂志专门配发了对那一工做的亮点评述。

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《物理评论快报》｜中子星并合引力波信号新特征

（左图）双中子星并合后的核心密度演化；（右图）差别总量量系统中，双中子星并合过程的引力波主峰频次。黑色虚线表达纯强子形态方程，红、蓝线表达统一强子部门的两种夸克-强子渡越形态方程

数值模仿展现，双中子星并合后假设不立即塌缩成为黑洞，那么将构成快速较差动弹的超重中子星，辐射强烈的引力波，并表示出一些特征谱峰。跟着并合过程中系统核心密度的升高，强子物量如向夸克物量改变，则会招致引力波的频次突然下降，切当的下降取决于夸克模子的形态方程。

中科院紫金山天文台与日本科学家协做，初次研究了双中子星并合过程中夸克-强子渡越形态方程的性量。低密度时，系统由强子物量主导；当夸克物量到达饱和，形态方程快速硬化，释放更多压力。当并合系统的更大密度在渡越区时，系统整体变得更松懈，其引力波频次也比强子系统的低。

定量计算表白，第三代引力波探测器能够有效探测到那一引力波辐射频次的降低，有看闻声核物量相变的“声音”，而夸克物量的尝试检测也将搀扶帮助物理学家逐渐完美根本粒子模子。

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《天然·通信》｜太空跨标准能量传输新机造

跨标准颠簸-粒子彼此感化招致能量间接从宏看标准传输到微看标准

类似于大气中充溢着声波，空间和天体等离子体中也充溢着各类等离子体颠簸。

近期，北大宗秋刚团队通过详尽数据阐发，发现空间中的离子能够同时和宏看标准的超低频波、微看标准的电磁离子盘旋波彼此感化。通过那一彼此感化，能量起首从超低频波先传递到离子，然后从离子传递到电磁离子盘旋波，最初通过电磁离子盘旋波-离子盘旋共振而耗散。与传统湍流串级模子差别，在那一跨标准颠簸-粒子彼此感化中，能量能够间接从宏看标准传递到微看标准，无需颠末中间标准的介导。对看测数据的定量阐发表白，跨标准颠簸-粒子彼此感化的时间标准约为1分钟，远小于各类空间和天体能量过程的时间标准，证明其是一种有效的跨标准输运能量的机造。

除了介导能量的跨标准输运，研究还发现跨标准颠簸-粒子彼此感化可招致差别标准的动态过程彼此耦合，以及空间等离子体加热和加速。那些发现为进一步理解极光、地磁脉动以及空间高能粒子的产生供给了新的构想。

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《天然·地球科学》｜二叠纪末生物大灭绝机造研究获停顿

研究阐发测定的全岩碳、氮同位素及生物标记化合物单体碳、氮同位素

当今地球能否已进进“第六次物种大灭绝”？短标准数据不敷以答复那个问题，研究“深时”笔录——二叠纪末生物大灭绝事务，或答应以帮我们逃求此中的谜底。

北大沈佳恒研究员操纵远古叶绿素的生物标记化合物单体碳同位素定量重建了该期间的大气二氧化碳浓度。重建成果展现，该期间之一幕灭绝，pCO2更低；随后pCO2快速上升，不断继续至早三叠世的第二幕灭绝，并到达更高值；之后pCO2起头迟缓下降。生物标记化合物单体氮同位素被用于定量重建该期间海洋初级消费力群落构造的演化。重建成果展现，之一幕灭绝时，海洋初级消费群落以实核藻类为主；而第二幕灭绝时，蓝细菌则以绝对优势~100%全面占据海洋初级消费群落。

连系全球碳轮回模子，做者进一步重塑了该期间天气和碳轮回扰动的响应机造，并提出二叠纪末两幕式生物大灭绝具有底子差别的灭绝机造特征。之一幕的特征是富营养化、缺氧而招致丧失栖息地的灭绝，而第二幕是极热、高碳酸血症、食物网瓦解的灭绝。此成果有助于阐明为什么二叠纪末生物大灭绝是地球汗青灭绝之最。

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