来源：iNature（ID：Plant_ihuman）
在人造可锻材料中，裂纹等微损伤通常会限制材料的使用寿命。一些生物复合材料，如骨骼，具有分层微观结构，可以容忍裂纹但不能承受高伸长率。
2021年8月19日，上海大学王沿东，钟云波及马克斯普朗克钢铁研究所Dierk Raabe共同通讯在Science在线发表题为“Hierarchical crack buffering triples ductility in eutectic herringbone high-entropy alloys”的研究论文，该研究展示了一种定向凝固的共晶高熵合金 (EHEA)，它成功地兼顾了抗裂性和高伸长率。凝固的合金具有分层组织的人字形结构，可实现仿生分层裂纹缓冲。这种效应引导稳定、持久的晶体成核和大量微裂纹在变形能力较差的微观结构中的生长。相邻动态应变硬化特征的分层缓冲有助于裂缝避免灾难性的增长和渗透。该研究的自缓冲人字形材料可产生超高均匀拉伸伸长率 (~50%)，是传统非缓冲 EHEAs 的三倍，且不会牺牲强度。
2021年8月20日，华中科技大学叶镭及中国科学院上海技术物理研究所胡伟达共同通讯在Science在线发表题为“2D materials–based homogeneous transistor-memory architecture for neuromorphic hardware”的研究论文，该研究提出了一种二硒化钨-LiNbO3 级联架构，作为一种基本器件，可用作非线性晶体管，协助设计用于模拟信号处理 (ASP) 的运算放大器。 它还用作非易失性存储单元，实现存储器操作 (MO)。基于这种同构架构，研究了用于二进制分类的模拟信号处理-存储器操作集成系统和三进制内容可寻址存储器的设计，以用于神经形态硬件的潜在用途。
2021年8月20日，中山大学舒跃龙及德国弗莱堡大学Martin Schwemmle共同通讯在Science在线发表题为“Rare variant MX1 alleles increase human susceptibility to zoonotic H7N9 influenza virus”的研究论文，该研究使用全基因组测序将禽类 IAV H7N9 患者与健康对照进行比较，并观察到 H7N9 感染与 MX1 基因中罕见的杂合单核苷酸变异之间存在很强的关联。MX1 编码粘液病毒抗性蛋白 A (MxA)，这是一种干扰素诱导的抗病毒鸟苷三磷酸酶，已知可控制转基因小鼠的 IAV 感染。大多数 MxA 变体在转染的人类细胞系中失去了抑制禽类 IAV 的能力，包括 H7N9。 几乎所有非活性 MxA 变体对野生型 MxA 的抗病毒功能都产生显性负效应，表明杂合子携带者中存在 MxA 无效表型。 该研究为基于 MX1 的抗病毒防御在控制人类人畜共患病 IAV 感染中的关键作用提供了遗传证据。
2021年8月18日，浙江理工大学左彪，普林斯顿大学Rodney D. Priestley及南佛罗里达大学David S. Simmons共同通讯在Nature在线发表题为”Mobility gradients yield rubbery surfaces on top of polymer glasses“的研究论文，该研究提出了模拟、理论和时间分辨表面纳米蠕变实验，以揭示玻璃状聚合物表面的这种两尺度性质，即使在由短的亚缠结链组成的聚合物中，也会导致瞬态橡胶状、缠结状表面行为的出现。该研究发现这种效应来自分段动力学和链构象统计中的叠加梯度。这种橡胶行为的寿命将随着材料冷却而延长，这将对限制对摩擦学、粘附和聚合物玻璃表面愈合等应用至关重要的表面松弛具有广泛意义。
2021年8月18日，华中科技大学李培宁，张新亮，中国科学院纳米光子材料与器件重点实验室戴庆等共同通讯在Nature在线发表题为”Ghost hyperbolic surface polaritons in bulk anisotropic crystals“的研究论文，该研究报告了对Ghost极化子的近场观察，它在极性单轴晶体的表面以面内双曲色散传播，同时在体中表现出倾斜的波前。Ghost极化子是麦克斯韦方程组的非典型非均匀表面波解，产生于光轴相对于界面倾斜的单轴材料表面。该研究结果证明了极化波现象具有在天然各向异性晶体中定制纳米级光的独特机会。
2021年8月18日，中国科学院国家天文台邓李才，Yang Fan，Chen Xiaodian及中国科学院地质与地球物理研究所何飞共同通讯在Nature在线发表题为”Lenghu on the Tibetan Plateau as an astronomical observing site“的研究论文，该研究报告了对青海省的一个区域进行三年监测的结果。潜在地点的海拔在 4,200 至 4,500 米之间。Lenghu Town周边有10万多平方公里的区域，海拔低于3000米，气候极其干旱，当地的天空（白天和黑夜）异常晴朗。在该站点的夜晚中，70% 的夜晚具有清晰的测光条件，平均视野为 0.75 弧秒。夜间温度变化中位数仅为 2.4 摄氏度，表明当地地表空气非常稳定。夜间有 55% 的时间可降水的水蒸气低于 2 毫米。
如果弹塑性工作不能完全消散载荷，材料中就会出现裂纹，从而使人的生命面临安全关键部件失效和完整性丧失的风险。一些分级复合材料，如高韧性骨 ，具有优异的抗裂性，但它们通常不能承受高伸长率，因为没有足够的常规晶格缺陷来承受拉伸变形。
在人工设计的可成型材料中，广泛的裂纹往往会引发过早失效。这些裂纹通常是由局部严重塑性变形引起的，它们的传播不能有效地缓冲和阻止。之所以存在这种情况，是因为局部变形的微观结构通常没有足够的可持续应变硬化能力，从而减轻裂纹扩展尖端的局部高应力。因此，即使一些延展性金属复合材料表现出抗裂性，也只能获得有限的额外拉伸延展性。
该研究展示了一种定向凝固的共晶高熵合金 (EHEA)，它成功地兼顾了抗裂性和高伸长率。凝固的合金具有分层组织的人字形结构，可实现仿生分层裂纹缓冲。这种效应引导稳定、持久的晶体成核和大量微裂纹在变形能力较差的微观结构中的生长。
相邻动态应变硬化特征的分层缓冲有助于裂缝避免灾难性的增长和渗透。该研究的自缓冲人字形材料可产生超高均匀拉伸伸长率 (~50%)，是传统非缓冲 EHEAs 的三倍，且不会牺牲强度。
参考消息：
https://science.sciencemag.org/content/373/6557/918
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