科大资讯近期科研成果速览(上)

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03

中科大实现深亚波长电磁场定位与探测

我校郭光灿院士团队在纳米级量子传感研究方面取得重要进展。 孙方文教授课题组将量子传感技术与光学超分辨成像技术相结合,研究纳米尺度电磁场的超小定位和高精度探测。 基于这一发现,局部电磁场能量和与物质的相互作用强度分别进一步提高了8和4个数量级。 该成果于11月4日发表在国际知名期刊《自然通讯》上。

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图:纳米线-蝴蝶结天线结构对自由空间电磁场的定位和增强。

文章第一作者为中科院量子信息重点实验室副研究员陈向东博士,通讯作者为孙方文教授。 该工作得到了科技部、基金委员会、中国科学院和安徽省的支持。

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04

中国科大在本能防御行为神经回路分析方面取得新进展

11月4日,中国科学技术大学生命科学与医学系、附属第一医院熊伟教授课题组在Nature Communications杂志上发表研究论文,揭示了耳蜗核-桥脑尾部网状核-脊髓神经环路。运动神经元在调节惊吓反射行为中起重要作用。

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图:当声音刺激诱发惊吓反射时,小鼠 RtTg 中的谷氨酸能神经元被激活

熊伟教授课题组的郭维伟博士和范斯佳博士为该论文的共同第一作者,熊伟教授为通讯作者。 在研究过程中,薛天团队、周一峰团队和北京大学李玉龙团队给予了配合和支持。 该研究得到了基金委员会、科技部、中国科学院和中国科学技术大学的大力支持。

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05

中国科大首次实现超越No-go定理的超辐射相变模拟

中国科学院显微磁共振重点实验室彭新华课题组、华中科技大学陆新友教授在量子模拟实验研究方面取得重要进展超辐射相变。 合作课题组通过引入反压缩操作,借助高精度量子控制技术,首次在核磁共振量子模拟器上成功实现超越No-go定理的平衡超辐射相变,推动量子相变理论和量子模拟领域的发展为量子精确测量提供了新途径。 相关研究成果于11月1日在线发表于国际学术期刊《自然通讯》[Nat. 公社。 12, 6281 (2021)]。

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图:(a)自旋系统对应Rabi模型的方案。 (b) Rabi 模型的相变示意图,包括矢量势平方项和反挤压项。

中国科学院显微磁共振重点实验室博士生陈曦(已毕业)和吴泽为该论文的共同第一作者,彭新华教授和陆新友教授为该论文的共同通讯作者。 该研究得到了科技部、国家自然科学基金委和安徽省的支持。

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中科大在地球及行星早期挥发性元素吸积演化方面取得重要进展

王文中博士(现为伦敦大学学院和卡内基科学研究所联合博士后)和李春晖博士(原中科大副研究员,现成都理工大学副研究员)通过第一性原理计算,发现在太阳星云环境中,行星吸积初期星胚的(部分)熔化和挥发过程是地球缺乏挥发性元素的主要原因。 和进化提供了重要的启示。

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图:早期星胚熔体挥发和月球形成过程中硫挥发引起的硫同位素效应。

研究成果发表在国际知名期刊《自然地球科学》上。 第一作者为王文中博士,通讯作者为王文中博士和李春晖博士,中国科学技术大学为论文第一单位。 合作者包括内华达大学拉斯维加斯分校的黄世春教授和李敏博士,伦敦大学学院的 John Brodholt 教授,卡内基科学研究所的 Michael Walter 教授,科学大学的黄方教授和中国科技,中国地质大学(北京)王水炯教授。 该研究得到了中国科学院战略性先导科技计划、国家自然科学基金、中央高校基础科学研究基金、美国自然科学基金、伦敦大学学院-卡内基分校的支持博士后奖学金。 部分理论计算在中国科学技术大学超级计算中心完成。

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07

中科大揭示铱基钙钛矿活性层结构在酸性水氧化反应中的演化

中国科学技术大学国家同步辐射实验室颜文生教授课题组和威斯康星大学麦迪逊分校金松教授课题组成功合成了1nm IrOx粒子均匀组装的活性层通过液相煅烧和强酸预处理锚定在9R中。 -BaIrO3表面,结合同步辐射吸收光谱、光电子能谱和扫描透射电子显微镜,成功、系统地揭示了所开发的高活性9R-BaIrO3酸性水氧化电催化剂的表面活性层结构和演化过程。 相关研究成果于10月25日发表在美国化学会杂志上。

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图:均匀锚定在9R-BaIrO3表面的1nm IrOx粒子的HADDF-STEM图像(左)和水氧化示意图(右)

中国科学技术大学博士后李娜和博士研究生蔡亮为该论文的共同第一作者。 该研究工作得到国家自然科学基金、合肥大学科学中心高端用户培养基金和中国博士后科学基金资助,同时得到合肥国家同步辐射实验室、上海和北京同步辐射实验室的支持设施测试机小时。

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08

中科大合作团队提出空间等离子体合唱扫频机制新模型

中国科学技术大学地球与空间科学学院陶鑫教授、意大利ENEA研究所Fulvio Zonca教授和浙江大学陈柳教授共同提出了一种新的合唱波激发理论模型空间等离子体 – TaRA 模型。 该成果发表在空间物理学专业期刊Journal of Geophysical Research – Space Physics上,并被美国地球物理学会推荐为研究亮点。

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图:卫星观测到的合唱谱所展现的扫频结构

该文章的第一作者及通讯作者为陶昕教授。 该研究得到国家自然科学基金重点项目、面上项目、中科院行星先导专项、中国科学技术大学重要方向项目培育基金的支持。 美国地球物理联合会报道。

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09

中国科学技术大学研制出高选择性丙烯空气环氧化制环氧丙烷催化剂

合肥微尺度物理科学国家研究中心/中国科学技术大学化学与材料科学学院黄伟新教授和武汉大学顾祥奎研究员发现,小尺寸的Cu2O立方纳米晶在环氧丙烷与环氧丙烷的反应。 选择性,并阐明其Cu2O{110}边缘位置为催化活性位点,了解催化反应机理。 研究结果发表在 Nat. 社区 2021, 12, 5921。

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文章第一作者为中国科学技术大学博士生熊伟,共同第一作者为武汉大学研究员顾向奎。 该研究得到了国家自然科学基金委、中国科学院、教育部、武汉大学等的支持。

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中科大团队在GPCR通路中发现一个新的信使IP7,可神经调节囊泡分泌和代谢稳态

我校细胞动力学教育部重点实验室王朝团队与南方科技大学生命科学学院饶峰团队合作,在Nature Metabolism在线发表研究论文。 报道了一种新的GPCR信使:IP7,及其感知副交感神经信号刺激胰岛素分泌的功能和分子机制。

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图:5-IP7和Ca2+作为乙酰胆碱受体GPCR通路下游“一致信使”刺激胰岛素囊泡释放的作用方式。

南方科技大学饶峰课题组博士生张晓哲、博士生李娜、硕士生张军、华科大王朝课题组博士生张燕申、饶峰课题组助理研究员杨晓莉冯教授课题组为该论文的共同第一作者。 赵超教授和饶锋教授为本文的共同通讯作者。 该研究得到了中国科学技术大学细胞动力学教育部重点实验室、国家微尺度物理科学研究中心、国家“双一流”建设专项基金、国家自然科学基金资助国家自然科学基金重点研发计划。

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