电量可达商用电池6倍！斯坦福学者研发新型可充电电池｜科研圈日报
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· 材料科学
韩国研究团队制造“最完美石墨烯”
图片来源：Institute for Basic Science
韩国基础科学研究所（IBS）多维碳材料中心（CMCM）领导的团队制造了没有褶皱、折叠或吸附层的大面积单晶石墨烯。团队制造了大面积单晶 Cu-Ni(111) 箔，并在氩气流中使用乙烯与氢气的混合物进行气相沉积，在其上生长石墨烯。5 次生长和转移后，Cu-Ni(111) 箔的质量损失仅为 0.0001 克。研究还通过高分辨率 TEM 成像揭示了石墨烯折叠背后的原因，并实现了无缺陷的石墨烯单晶体。研究团队称，这是迄今为止生长和表征的最完美的石墨烯。该成果允许在整个石墨烯薄膜上直接制造高性能集成器件，对基础科学的进一步发展至关重要，且基材可重复使用，石墨烯可迅速转移，具有可扩展制造的前景。该研究 8 月 25 日发表于《自然》（Nature）。（IBS）
电量可达商用电池 6 倍！斯坦福学者研发新型可充电电池
图片来源：Guanzhou Zhu
美国斯坦福大学（Stanford Univerysity）团队成功开发了一种可充电的碱金属-氯电池，储存的电量是目前商用电池的 6 倍。由于氯气的反应性太强，难以高效转化回氯化物，导致了可充电钠-氯或锂-氯电池的研发困难。该研究使用多孔的碳纳米球材料作为电极，吸附的氯气分子在碳纳米球的微孔中受到保护，能够在电池放电时转化为氯化钠。概念使用的钠金属氯纽扣电池达到了 200 次循环，且能量密度为每克正极材料 1200 毫安时，是现有商用电池每克 200 毫安时的 6 倍。研究者称，在改进电池结构、提高能量密度、扩大电池规模和增加循环次数方面仍有改进空间。相关论文 8 月 25 日发表于《自然》（Nature）。（斯坦福大学）
· 生命科学
最新研究揭示人类发展过程中体细胞和生殖系细胞突变基线
英国剑桥大学（University of Cambridge）惠康桑格研究所（Wellcome Sanger Institute）的科学家及其合作者进行了两项研究，首次分析了个体内部和个体之间跨多个器官的正常组织中的体细胞突变，对人体如何从一个细胞发展到数万亿个细胞，以及细胞在这一过程中发生的基因突变有了新的认识。相关研究结果于 8 月 25 日发表在《自然》（Nature）杂志上。
在一项研究中，研究人员为每个个体绘制了一个细胞谱系树，一直追溯到受精卵时期。通过分析来自不同组织的基因组，他们利用细胞共享的突变来追踪身体组织是如何从单个细胞形成的。这一分析表明，细胞形成特定组织的过程在不同个体之间存在显著差异。
在另一项研究中，研究人员比较了 29 种不同组织的突变情况，并详细分析了生殖细胞。结果发现，同一个体的不同组织之间存在极大差异，而精原细胞的突变率远低于体内其他细胞。上述研究将有助于建立人类发育的基线，以及了解人类如何在一生中获得在体内细胞中或是传给下一代的遗传密码中的突变。（Wellcome Sanger Institute，Nature）
· 环境与气候
非洲热带森林的碳储存量高于预期，超过亚马孙雨林
喀麦隆的山地森林。图片来源：Jiri Dolezal
一项国际合作研究发现，非洲的热带山地森林每公顷（1 万平方米）可储存约 150 吨碳。这意味着保持一公顷的森林所节省的二氧化碳排放量，与为 100 户家庭供电一年产生的排放量相当。这一数据表明非洲山林在单位面积上储存的碳比亚马孙雨林更多，而现有的针对非洲山林的评估标准假设每公顷可储存 89 吨碳，大大低估了其在全球气候调节中的作用。该研究还发现，在过去 20 年中，非洲大陆已经有 80 万公顷的森林消失，意味着向大气中多排放了超过 4.5 亿吨的二氧化碳。若按照目前的森林砍伐率，到 2030 年会再损失 50 万公顷森林。
自 2000 年以来，非洲有约 5% 的热带山林被破坏，在一些国家这一比例超过了 20%。这些森林不仅对气候调节有重要作用，还是许多稀有和濒危物种的栖息地。研究团队呼吁相关非洲国家重视森林砍伐、森林退化和流失问题。相关论文 8 月 25 日发表于《自然》（Nature）。（Nature，University of York）
· 环境与健康
抗生素耐药性波及野生棕熊
抗生素耐药性在微生物中天然存在，从中区分出人为因素的抗生素污染存在困难。动物牙结石可将口腔微生物群落的 DNA 封存在钙化基质中，成为了解在抗生素被大量使用之前微生物耐药性环境本底的“化石”。瑞典乌萨普拉大学（Uppsala University）的研究人员从 1842-2016 年间瑞典中部和北部的瑞典棕熊（Ursus arctos）标本身上收集了 82 份牙结石样本，对其中的微生物进行基因组测序。结果显示，在 1951-1970 年瑞典大规模使用抗生素期间，棕熊口腔微生物的抗生素耐药性显著增加，相关基因数量是更早之前的样本的两倍；即使是生活在离人类居住区数百公里外的熊，其牙结石样本中的耐药菌数量也几乎与生活在人类附近的熊一样多；在 90 年代瑞典限制抗生素使用后，又观察到了样本中抗生素耐药性的显著下降。相关论文 8 月 25 日发表于《当代生物学》（Current Biology）。（Science News）
· 演化科学
遗传学家绘制犀牛家族树图
由于大多数犀牛在更新世之前就已经灭绝，世界上现存的五个犀牛物种之间的关系一直是一个难题。然而，一项最新研究通过分析五个活体物种的基因组以及三个灭绝物种的基因组，帮助填补了犀牛进化家族树中的空白。结果显示，犀牛的进化家族树中最古老的分支大约出现在 1600 万年前，分开了非洲和欧亚的犀牛血统。并且所有的犀牛，包括已经灭绝物的遗传多样性都相对较低。而与史前犀牛的基因组相比，近代犀牛间的遗传多样性较低，近亲繁殖水平较高，表明人类狩猎和栖息地的破坏对基因组产生了影响。研究人员表示，犀牛的低遗传多样性和高近亲繁殖水平可能会增加物种灭绝的风险。该研究对犀牛的保护具有实际意义，即应该将保护重点放在增加种群规模而不是个体遗传多样性上。相关论文 8 月 24 日发表于《细胞》（Cell）。（Cell，Cell Press）
· 讣闻
我国爆炸力学奠基人和开拓者郑哲敏院士逝世
8 月 25 日，中国爆炸力学的奠基人和开拓者、中国科学院和中国工程院院士、国家最高科学技术奖获得者郑哲敏，因病医治无效在北京逝世，享年 97 岁。
郑哲敏 1924 年 10 月生于山东济南，1952 年获加州理工学院博士学位，1955 年回国。1980 年当选中国科学院院士，1993 年当选美国工程科学院外籍院士，1994 年当选中国工程院院士，2013 年获颁 2012 年度国家最高科学技术奖。
郑哲敏院士是我国爆炸力学的奠基人和开拓者。他提出了流体弹塑性模型，促进形成完备的爆炸力学学科体系，被广泛应用于地下核爆炸、穿甲破甲及钻地核爆弹等重要国防应用。他建立了爆炸力学的基本研究方法，开辟了爆炸成形、爆炸筑堤等关键技术领域。郑哲敏院士是中国力学学科建设与发展的组织者和领导者之一，在中外享有崇高的声誉和影响力。他参加了我国科学技术发展远景规划的制订，积极倡导、组织和参与多个力学分支学科的建立和发展，为推动中国力学事业的发展做出重要贡献。（中新网，中科院力学所）
· 疫情通报
8 月 25 日我国内地新增确诊病例 26 例，其中本土病例 3 例（均在云南）
据国家卫健委通报，8 月 25 日 0—24 时，31 个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例 26 例，其中境外输入病例 23 例（广东 9 例，云南 7 例，上海 3 例，天津 1 例，辽宁 1 例，浙江 1 例，福建 1 例），本土病例 3 例（均在云南）；无新增死亡病例；新增疑似病例 1 例，为境外输入病例（在上海）。新增无症状感染者 19 例（均为境外输入）；当日转为确诊病例 4 例（均为境外输入）。截至 8 月 25 日 24 时，31 个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告确诊病例 94 733 例，累计死亡病例 4 636 例。
据世卫组织通报，截至欧洲中部时间 8 月 25 日 16:38（北京时间 8 月 25 日 22:38），过去 24 小时全球新增确诊病例 664 610 例，新增死亡病例 8 023 例：其中美国新增确诊病例 227 282 例，新增死亡病例 1 146 例；伊朗新增确诊病例 40 623 例，新增死亡病例 709 例。全球累计确诊病例 213 050 725 例，累计死亡病例 4 448 352 例。（国家卫健委、世卫组织）
编写：武大可、许楚楚、管榕、周舒义、戚译引
编辑：戚译引
封面图片来源：Pexels
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