星球挥发份、自旋化学、超导奇异性、甲烷排放、水稻育种、果蝇发育、智能材料、电池正极材料、CO2电解、热电材料 | NSR本周上线

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2024年6月22日-6月28日，有11篇NSR文章上线：

• 1 篇 Editorial

• 1 篇 Perspective

• 8 篇 Research Article

• 1 篇 Review

本文是NSR“宜居星球中挥发份的起源与循环”专题的特邀编者按，对该专题含有的4篇Perspective、3篇Review和1篇Interview进行概述介绍。

本文介绍了利用自旋效应的单原子催化剂，结合了传统单原子催化剂的高效选择的特点和可调节的自旋状态，可在自旋相关的催化反应中表现出色。通过改变晶体场、调整局部配位环境、引入额外的调控位点，以及应用外部磁场等策略，可以实现活性位点自旋状态的精确调控，优化催化活性和选择性。本文将收录于“自旋化学”专题。

量子格里菲斯奇异性（QGS）是一种新颖的量子相变，具体是指相变过程中传统的标度不变性被打破，临界指数发散而不再保持为常数的行为。迄今为止人们只在常规、低维超导薄膜和少数三维铁磁体中观察到了QGS的特征，而QGS是否存在于三维和非常规高温超导体中尚未被证实。该研究首次在非常规高温超导块体单晶CaFe1-xNixAsF中观察到了三维QGS的特征。揭示了QGS在三维和非常规高温超导体系中的普适性，预言了在更多非常规高温超导家族（镍基、铜基）中寻找QGS的可能。

近年来，全球甲烷水平前所未有的激增引发了广泛关注，而中国作为重要的排放国备受瞩目。本研究开发了基于全球大气甲烷浓度观测的“贡嘎”大气反演系统（GONGGA-CH4），并利用GOSAT卫星数据评估了中国甲烷排放的变化。研究发现，2016至2021年间中国甲烷排放增长显著放缓（0.1±0.3 Tg CH4 yr-2），与2011至2015年的较高增长（0.9±0.5 Tg CH4 yr-2）形成鲜明对比。同时期全球甲烷排放却在加速增长。湿地和农业排放降低是中国甲烷排放增速减缓的主要原因，南方近年来较为干旱气候和水稻种植面积变化分别是导致二者排放降低的主要因素，但同时期化石燃料排放仍在增加。本研究展示了GONGGA-CH4系统在独立评估国家甲烷排放方面的重要作用，为甲烷相关政策的实施提供了重要支撑。

本研究构建了一个包含1021个八亲本籼粳交后代家系的MAGIC群体，结合遗传学，基因组学和转录组学等方法，全面解析了MAGIC群体的遗传结构和抽穗期遗传基础，检测到所有14个在8个亲本间存在功能差异的已知抽穗期基因，发现4个新的功能变异，评估了8个亲本的不同等位基因的遗传效应，为水稻品种适应性改良提供了优异等位基因。

本研究提出了一种智能响应性双金属 MOF策略，可响应牙周炎免疫微环境中的 ATP 信号分子，并通过可控地释放 Zn²⁺ 和 Mg²⁺ 抑制细胞焦亡。Mg/Zn-MOF 通过 NLRP3/Caspase-1/GSDMD 和 Caspase-11/GSDMD 途径抑制细胞焦亡，从而减轻牙周组织的破坏程度并避免炎症级联反应。因此，这种智能纳米复合材料在牙周炎治疗中具有令人兴奋的潜力且具有广泛的临床应用前景，为炎症性疾病的免疫治疗提供新思路。

本文提出了一种在高镍三元正极材料表面优先吸附添加剂构建正极界面层的新方法，合成了新型硼酸三（2,2,3,3,3-五氟丙基）酯添加剂，构建了富含F/B元素无机物的高稳定正极界面层，同时该添加剂使LiNO₃ 在酯类电解液中的溶解度提高了 30 倍，同步实现了正负极/电解液界面高稳定性。该工作为匹配高电压正极的添加剂结构设计提出了新思路。

本研究在单细胞水平全面解析了“性别开关”Chinmo突变诱导的果蝇精巢体干细胞（Somatic Stem Cells）雌性化的分子特征，解析了体细胞-生殖细胞间通讯异常导致生殖细胞性别紊乱和肿瘤化的信号传导机制。强调了干细胞性别不稳定性导致生殖系统肿瘤发生的潜在机制，为理解肿瘤发生和不孕症背后的复杂机制提供了新见解。