国科大科研新突破！
秋风过耳，红叶似火
科研之树硕果累累
近期，国科大师生团队
在材料学、生物学、天文学等领域成果频出
本期，和国晓薇一起看看
这些科研成果吧！
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01 在有机太阳能电池领域取得进展
02 在室内外灰尘中对苯二胺类物质环境特征和暴露风险方面取得进展
03 合作证实猫疤痕态时间晶体在量子态保护中的实际应用
04 合作在X射线探测器方面取得进展
05 合作提出显著提高大质量双黑洞系统定位精度新方法
06 合作提出基于光致钝化的青铜文物腐蚀防护新策略
07 合作在定量表征真菌次级代谢基因调控回路研究中取得进展
08 发现富钯的铂族新矿物
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在有机太阳能电池领域取得进展
国科大材料科学与光电技术学院教授黄辉、副教授蔡芸皓团队以三元策略调控电荷转移态的能量无序作为切入点，阐明了电荷转移态能量无序的降低导致空间上更加离域的极化子对分布，与局域三线态激子的空间重叠减少，减小耦合。根据Marcus半经验公式，这项工作降低了体系的反向电荷转移速率，为三线态电荷转移激子的解离提供时间，从而减少了三线态激子的生成。最终，采用该策略的三元有机太阳能电池器件获得了0.183 eV的非辐射能量损失以及20.25%的PCE（认证效率为19.82%），创造了单结器件的最高记录值，同时所获得的非辐射能量损失是OSC迄今为止报告的PCE超过19%体系的最小值。这项工作不仅提出通过降低电荷转移态无序抑制三线态激子形成和非辐射能量损失的新策略，同时为OSC的性能提升提供宝贵见解。
相关成果以“Highly efficient organic solar cells enabled by suppressing triplet exciton formation and non-radiative recombination”为题发表于Nature Communications。国科大直博生李聪琪为第一作者，姚果（南京大学）、国科大博士生古晓斌为共同第一作者，黄辉和蔡芸皓为通讯作者。
在室内外灰尘中对苯二胺类物质环境特征和暴露风险方面取得进展
国科大资源与环境学院教授刘文彬团队针对橡胶消费品和典型城市灰尘中对苯二胺和对苯二胺醌衍生物来源、转化特征和健康风险进行了量化分析，并在室内外灰尘中对苯二胺类物质环境特征和暴露风险方面取得进展。
相关成果分别以 “p-Phenylenediamines and p-phenylenediamine quinone derivatives in rubber consumer products and typical urban dust: sources, transformation profiles, and health risks”为题发表于Environment International，以“Widespread p-Phenylenediamine Derivatives in Indoor and Outdoor Dust: Occurrence, Fate, and Exposure”为题发表于Environmental Science & Technology Letters。两篇第一作者分别为国科大博士生毛天奥和硕士生张杉杉。
合作证实猫疤痕态时间晶体在量子态保护中的实际应用
国科大卡弗里理论科学研究所副教授黄飚团队与相关团队合作展示了用离散时间晶体保护 Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ，“薛定谔的猫”在量子比特平台上的对应实现）态的方法。这一“猫疤痕态”时间晶体按需设计了“薛定谔猫型”量子多体疤痕本征态来保护脆弱的GHZ态。这使得全局纠缠的GHZ态寿命是未受保护的情况下的三倍，并且长于用通常的自旋回波（spin-echo）保护的GHZ态。
相关成果以“Creating and controlling global Greenberger-Horne-Zeilinger entanglement on quantum processors”为题发表于Nature Communications。理论研究方面包括国科大博士生刘洋任，实验研究方面包括浙江大学博士生包泽杭（共同一作）、徐世波（共同一作）和浙江大学超导量子计算团队其他成员。郭秋江、黄飚和浙江大学教授王浩华为共同通讯作者。
合作在X射线探测器方面取得进展
国科大光电学院副教授孟祥悦团队与合作者选择了一种有效改善锡基钙钛矿薄膜质量的添加剂PAI，从而得到了缺陷态密度低、结晶度和形貌增强的FASnI3钙钛矿薄膜，并通过原位光致发光荧光光谱测量得到了证实，作为探索用于高灵敏度和高稳定性X射线探测的卤化锡钙钛矿提供了新思路。
相关成果以“Suppressed Ion Migration in Tin Halide Perovskites for Stable X‐Ray Detectors with Low Dark Current Drift”为题发表于Laser & Photonics Reviews。国科大博士生王煦为第一作者，中国科学院化学研究所博士边洋爽为共同第一作者，孟祥悦为通讯作者。
合作提出显著提高大质量双黑洞系统定位精度新方法
国科大国际理论物理中心（亚太地区）和中国科学院国家天文台研究团队为解决空间引力波探测中的一个长期存在的科学问题提供了新的解决方案。在空间引力波探测中，如何从银河系白矮星双星（DWDs）产生的强烈前景噪声中准确探测超大质量双黑洞（MBHBs）的信号，一直是该领域的关键挑战。该研究首次考虑了空间探测器的轨道位置对MBHBs天空位置确定的影响，采用小波分解和最佳轨道位置搜索技术，成功将MBHBs的光度距离测量精度提升了约2倍，角分辨率提升了约20倍，即使在DWDs前景噪声干扰下也能保持高精度。
相关成果以“Sky location of Massive Black Hole Binaries in the foreground of Galactic white dwarf binaries”为题发表于SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy。国科大博士后郭盼为第一作者，中国科学院国家天文台副研究员金洪波为通讯作者。
合作提出基于光致钝化的青铜文物腐蚀防护新策略
国科大人文学院教授罗武干团队基于青铜文物光致腐蚀机理相关前期研究成果，提出一种基于光致钝化机制的青铜文物腐蚀防护新策略，可通过紫外光照射促进青铜表面锈层中致密SnO2钝化膜的形成，从而显著抑制青铜基体腐蚀。研究一定程度上解决了青铜文物保护工作中最优保护效果和最小干预原则不可兼得的矛盾问题，为青铜文物腐蚀防护技术的研发提供了新思路。
相关成果以“Photo-induced passivation: A new corrosion mitigation strategy for bronze artefacts”为题发表于Corrosion Science。国科大特别研究助理吴进贤为第一作者，罗武干和文物保护领域科技评价研究国家文物局重点科研基地学术带头人王菊琳为共同通讯作者。
合作在定量表征真菌次级代谢基因调控回路研究中取得进展
国科大博士生导师、中国科学院微生物研究所研究员尹文兵团队与合作单位报道了一种具有高度准确性的丝状真菌调控基因的定量表征与应用方法。该方法基于微流控平台的定制化创新、数学模型的整合及多细胞丝状真菌的单细胞化控制，不仅克服了多细胞丝状真菌基因表达定量的难题，而且实现了真菌重要代谢产物柄曲霉毒素和黑色素基因调控回路的动态定量表征，并且能很好应用于药物的控制生产，如免疫抑制剂霉酚酸和杀虫药物白僵菌素的合成。同时，该方法还通过定量表征的元件，重构超过10个合成基因的多硫代二酮哌嗪类化合物的基因簇，成功获得新颖天然产物。
相关成果以“Quantitative Characterization of Gene Regulatory Circuits Associated with Fungal Secondary Metabolism to Discover Novel Natural Products”为题发表于Advanced Science。中国科学院微生物研究所助理研究员徐新然、北京大学物理学院博士孙燕红和国科大博士生张安心为共同第一作者，尹文兵和北京大学教授罗春雄为共同通讯作者。
发现富钯的铂族新矿物
国科大博士毕业生、中国科学院广州地球化学研究所博士后陈晨，国科大研究生导师、中国科学院广州地球化学研究所副研究员鲜海洋和研究员朱建喜等发现了自然界的富钯的铂族新矿物。
该矿物于2024年10月获得国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会的批准，编号为IMA2024-008a，英文名为Wangyanite，矿物缩写为Wyn，中文名为“王焰钯矿”，以我国知名的岩浆铜镍硫化物矿床专家王焰研究员的名字命名。该矿物为国际矿物学协会IMA批准的第83个含Pd矿物，也使铂族矿物种类达到168个。
本期科研快报就到这里啦!
为国科大师生点赞！
School Walk，走遍国科大宝藏打卡点！
国科大代表队，亚军！
国科大校园里，有好戏！
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投稿邮箱：wechat@ucas.edu.cn
观微之光，可明远方
出品/国科大融媒体编辑部
整理/朱嘉琪 国晓薇
来源/国科大新闻网“科研动态”栏目
美编/国晓薇
责编/王文灿 刘燕
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