中科智慧生态产业发展研究中心

青藏高原具有低温、强风和强辐射等极端环境特点，是全球生物多样性的热点地区。模式植物拟南芥在全球广泛分布。西藏地区自然分布的拟南芥为探讨植物如何适应极端环境提供了理想材料。中国科学院植物研究所研究员郭亚龙与徐永超团队，联合北京大学教授顾红雅，聚焦青藏高原海拔约4000米的拟南芥自然群体材料，将其与海拔约1600米的亲缘关系较近的云南低海拔生态型进行对比研究。研究通过基因组、表型组与分子遗传学等综合分析揭示了模式植物适应高海拔环境机制。多维组学的比较分析发现，西藏生态型基因组含有更多的重复序列和基因丢失，而

2025-01-08

路由验证和路由查找是实现安全路由和高效转发的关键技术。随着网络规模和网络流量的持续增长以及大范围路由异常事件频发，路由查找和路由验证面临严峻的性能挑战。中国科学院计算机网络信息中心前瞻实验室团队围绕上述挑战开展研究，提出一系列创新算法与机制，部分算法已在实际系统部署应用。针对BGP路由验证的性能挑战，该团队通过深入建模分析提出现有方案的性能瓶颈源自底层的块验证模型，提出从根本上突破性能瓶颈的新型授权前缀验证模型，并基于这一模型设计了基于树比特位图的高效路由起源验证算法h2ROV。h2ROV能够提升验证速度并有

2025-01-08

研究置换式固溶体，可设计和优化金属材料及其他合金的性能，以满足不同的应用需求，在材料科学和工程领域具有重要意义。中国科学院过程工程研究所研究员杨军课题组用三正辛基膦 （TOP）对预先形成的铂 （Pt）纳米颗粒进行磷酸化，使得磷（P）原子能够取代处于晶体格点位置的部分Pt原子，形成Pt-P置换式固溶体。通常，P掺杂Pt形成的固溶体用来解决电化学反应中催化剂成本高和活性低等问题。由于金属和非金属在原子尺寸、晶体结构、电负性和成键方式等方面存在明显差异且互溶性较低，金属和非金属元素形成间隙固溶体即溶质原子嵌入溶剂或母体

2025-01-08

近期，中国科学院宁波材料技术与工程研究所提出了亚胺（C=N）到烯烃（C=C）连接键原位转换策略，实现了单晶态sp2-碳共轭有机框架聚合物的精准构筑，有望推动新一代具有二维/三维拓扑结构的有机半导体材料的研制工作。这类材料在光催化、化学生物传感器、有机光电子器件等领域展现出应用潜力。1月6日，相关研究成果以Synthesis of single-crystalline sp2carbon-linked covalent organic frameworks via imine-to-olefin transformation为题，发表在《自然-化学》（Nature Chemistry）上。sp2-碳共轭有机框架聚合物（sp2c-COFs）得益于稳定

2025-01-07

近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员朱井义团队在光化学与光物理交叉领域中取得进展。该团队直接观测到量子点-有机分子构成的杂化自由基对的量子相干特性，实现了三线态光化学产率的高效磁场相干调控。光致电荷分离后会生成两个自旋关联的自由基，称为自由基对。自由基对具有单线态和三线态自旋构型。它们之间的相互转换是真正意义上的量子相干过程。更重要的是，这一转换过程可以通过施加外磁场进行调控。这种磁场效应在自旋化学、量子生物学、量子传感等领域备受关注。例如，有研究曾提出磁场效应在动物导航中具有

2025-01-07

近年来，随着全球气候变化以及人类活动对生态环境的持续影响，生态环境质量的动态监测显得尤为重要，特别是在自然灾害频发和人口密集的地区。准确、长期跟踪和评估生态环境的变化，成为科学研究等的关键。遥感生态指数是开展生态环境质量评估的重要手段。遥感生态指数通过综合多项生态因子以进行区域性评估。现有的遥感生态指数方法通常依赖单一时相或短时间周期的遥感数据，易受季节性变化以及区域云雾覆盖等因素的影响，导致监测结果缺乏较好的稳定性。尤其在山地复杂地形地区，传统的基于生长季节的遥感影像分析无法全面反映季节性水热

2025-01-07

中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与合作者，在超冷原子量子模拟实验研究中取得重要进展。该团队首次观测到格点规范理论中的禁闭相与非禁闭相转化的微观动力学过程，为剖析复杂的量子多体现象提供了新的研究手段。近日，相关研究成果发表在《自然-物理学》（Nature Physics） 上。禁闭是一类非常有趣的物理现象。其中，夸克禁闭为人们熟知。夸克是组成物质的基本粒子。夸克之间存在强相互作用，人们无法在自然界中观测到单个的夸克。它们总是以多个捆绑在一起形成复合粒子的形式被观测到。即便在高能粒子碰撞机中，人们几乎无法改变夸克之

2025-01-06

随着微小型、可穿戴电子设备的发展以及低能耗分布式传感器需求与日俱增，在周围环境中收集能量进而为低功耗电子产品供能并发展自供能技术，成为研究热点。传统电磁发电需要复杂的设备，同时，基于固固界面的摩擦产电在长期摩擦过程中存在材料磨损问题。有研究发现，基于固液界面动态双电层的机械能产电有望解决上述问题。但是，动态双电层产电机理尚不明确，产电性能有待进一步提升。中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员李朝旭团队利用离子液体部分溶解和融合纤维素纳米纤维（CNFs），制备了具有高压缩回弹性和高离子导电能力的CNFs

2025-01-06

颠覆性含能材料指的是能量密度比常规含能材料高一个量级以上的新一类高能量密度物质，是含能材料研究的前沿和难点，典型代表之一为聚合氮化合物。氮气分子由N≡N三键组成，约为946kJ/mol的键能成为储存最强化学能的双原子分子之一，因此，氮成为含能材料的重要组成。理论预测，氮分子在高压下将转化为N-N单键组成的具有立方偏转结构的原子晶体即聚合氮（cg-N），其中N-N单键的键能约为160kJ/mol。由于N-N单键和N≡N三键之间巨大的键能差，当聚合氮转化为氮气时将释放巨大能量，聚合氮成为物理学和材料学基础材料的重要研究对象之一。中国科

2025-01-06

由发电机产生的月球磁场可以反映其内部结构和热状态，并能够影响月表环境。因此，研究月球磁场的变化过程可以为剖析月球演化历史提供重要约束。阿波罗时代至今的遥感数据和月表原位测量表明，月球现在不存在类似地磁场的全球性偶极磁场，但阿波罗返回样品的古强度数据以及部分磁化的月壳指示，月球可能曾有发电机磁场。已有的现代月球古强度数据集中在30亿年前，而30亿年后的阿波罗数据均来自经历过强烈冲击改造的表土角砾岩，致使部分学者质疑其记录的磁场可能受撞击影响，并使得准确限定这些角砾岩的形成年龄相对困难。目前，关于月球发

2025-01-03