《自然》（20230921出版）一周论文导读

 
 
《自然》（20230921出版）一周论文导读  
 

 

编译 | 李言

Nature,  21 September 2023, Volume 621 Issue 7979

《自然》2023年9月21日，第621卷，7979期

天文学Astronomy

Polarized thermal emission from dust in a galaxy at redshift 2.6

红移2.6处星系中尘埃的偏振热辐射

▲ 作者：J. E. Geach, E. Lopez-Rodriguez et al.

▲ 链接：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06346-4

▲ 摘要：

在此，我们报告了在一个强透镜、自身发光的星系中，从尘埃颗粒中检测到的线偏振热发射，该星系形成恒星的速度在红移为2.6处是银河系的1000倍以上，在大爆炸后的2.5 Gyr内。极化辐射是由尘埃颗粒与局部磁场的对齐引起的。

中位极化分数约为1%，与附近的螺旋星系相似。我们的观测结果认为存在一个5千帕秒尺度的有序磁场，其强度约为500μG或更低，方向平行于分子气体盘。这一发现证实了这样的结构在宇宙历史的早期可以在星系中迅速形成。

▲ Abstract：

Here we report the detection of linearly polarized thermal emission from dust grains in a strongly lensed, intrinsically luminous galaxy that is forming stars at a rate more than 1,000 times that of the Milky Way at redshift 2.6, within 2.5 Gyr of the Big Bang. The polarized emission arises from the alignment of dust grains with the local magnetic field. The median polarization fraction is of the order of 1%, similar to nearby spiral galaxies. Our observations support the presence of a 5-kiloparsec-scale ordered magnetic field with a strength of around 500 μG or lower, oriented parallel to the molecular gas disk. This confirms that such structures can be rapidly formed in galaxies, early in cosmic history.

材料科学Materials Science

Structure evolution at the gate-tunable suspended graphene–water interface

栅极可调悬浮石墨烯电极—水界面的结构演化

▲ 作者：Ying Xu, You-Bo Ma, Feng Gu, Shan-Shan Yang & Chuan-Shan Tian

▲ 链接：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06374-0

▲ 摘要：

通过利用和频光谱，我们展示了石墨烯—水界面的结构演变与栅极电压的关系。Stern层中水的氢键网络在水电解窗口内几乎没有变化，但在电化学反应开启时发生了显著的变化。

在析氢反应开始时，突出在石墨烯—水界面的O-H悬挂键就消失了，这表明由于电极附近有多余的中间物质，石墨烯—水界面的最上层发生了明显的结构变化。大尺寸悬挂的原始石墨烯为揭示石墨电极界面的微观过程提供了一个新的平台。

▲ Abstract：

Using sum-frequency spectroscopy, here we show the structural evolution versus the gate voltage at the graphene–water interface. The hydrogen-bond network of water in the Stern layer is barely changed within the water-electrolysis window but undergoes notable change when switching on the electrochemical reactions. The dangling O–H bond protruding at the graphene–water interface disappears at the onset of the hydrogen evolution reaction, signifying a marked structural change on the topmost layer owing to excess intermediate species next to the electrode. The large-size suspended pristine graphene offers a new platform to unravel the microscopic processes at the graphitic-electrode interfaces.

Bonding wood with uncondensed lignins as adhesives

用未凝聚木质素胶黏剂粘合木材

▲ 作者：Guangxu Yang, Zhenggang Gong, Xiaolin Luo, Lihui Chen & Li Shuai

▲ 链接：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06507-5

▲ 摘要：

在此，我们报告了一种从木质纤维素生物质制备木质素基木材胶黏剂的简单实用的方法。我们的方法包括从生物质中分离未凝聚或略微凝聚的木质素，然后直接将木质素悬浮液和水作为胶粘剂应用于木材贴面上。

这种木质素胶粘剂可以在较宽热压温度范围内制备性能优越的胶合板产品，使这些胶粘剂在不同的市场领域成为传统木材胶粘剂的有前途的替代品。机理研究表明，木质素胶粘剂的粘附机制可能包括木质素被水软化、木质素软化后填充导管以及胶粘剂中的木质素与细胞壁中的木质素发生交联。

▲ Abstract：