科学家发现了可改进电池和太阳能燃料的隐藏材料

研究人员通过密切追踪分子前体在加热过程中分解和转化时发生的变化，发现了此前未知的材料。

其中一项发现是一种已被广泛研究的清洁能源材料的新形态。

这项发表在《自然-通讯》上的研究，关注的是分子转化为固体材料时出现的中间相。

这些暂时阶段常常被忽视，因为科学家通常关注最终产物。

通过捕获并研究它们，研究人员找到了一条可能通向那些难以或无法通过常规合成获得的材料的途径。

材料形成过程中的隐藏阶段

华威大学化学系的塞巴斯蒂安·派克博士说：“当通过加热制备材料时，科学家通常关注最终产物，即由‘A’生成的‘B’。

但这项研究表明，在‘A’和‘B’之间有许多迷人的阶段，而这些隐藏步骤可能同样重要。

”

“我们开始时并不确切知道会发现什么，但我们确信中间相中会有一些有趣且未知的东西。

令我们激动的是，甚至在最初的实验中就发现，其中一些可能有实际用途。

”

研究人员从专门设计的“单源前体”入手，这些分子包含生成某种材料所需的全部元素。

随后，他们监测了随着温度升高这些分子如何变化。

这种方法揭示了若干此前未知的材料相。

其中之一是一种新的、动力学稳定的钒酸铋（BiVO4）形态，研究人员将其命名为β-BiVO4。

一种新的钒酸铋形态

由于具有有用的“带隙”（吸收阳光并驱动化学反应所需的能量），BiVO4在清洁能源研究中备受关注。

它的性质使其能够有效吸收阳光，同时仍提供足够的能量来分解水并产生清洁的氢燃料。

新鉴定出的β-BiVO4具有与已知该材料形态不同的原子排列。

它的带隙也显著更大，这改变了它与光相互作用的方式。

这些差异可能为研究人员提供新方法，以调控用于太阳能燃料生产、催化和电子学的材料。

下一代电池的潜力

新发现的中间相也可能在太阳能之外有用途。

实验中鉴定出的另一种隐藏材料能够储存大量锂，这提高了它可能有助于下一代电池技术的可能性。

伯明翰大学化学学院的多米尼克·库比茨基博士说：“令人兴奋的是，这些‘中间’材料不仅仅是垫脚石——它们本身就可能具有有用的性质。

通过理解并控制它们的形成方式，我们可以开始设计用于电池、催化和太阳能的更好材料。

”

为了观察这些通常隐藏的状态，研究人员结合了多种最先进的技术，包括固态核磁共振波谱、X射线衍射和对分布函数分析。

他们的结果还表明，在过程开始时选择的前体，以及该前体分解的方式，会强烈影响形成哪些材料。

通过控制这些因素，研究人员或许能够制备出用标准加热方法难以获得的结构。

通往未发现材料的新途径

这些发现表明，材料形成过程中的暂时阶段可能是一个很大程度上尚未探索的有用化合物来源。

科学家或许不再只把中间结构视为通往最终材料的短暂步骤，而是能够有意地创建并稳定它们，以供实际应用。

派克博士总结道：“我们在这里只研究了几种前体，但这项工作指向了材料科学中更广泛的机会。

通过仔细控制温度、前体化学和反应路径，可能还有更多‘隐藏’但极其有用的材料有待发现。

”

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不法分子非法破解无人机飞控系统并加价兜售牟利！获刑8个月

其中，深圳警方侦破胡某某非法破解无人机并销售牟利案。

据悉，广东深圳公安网安部门工作中发现，有不法分子在明知修改无人机系统数据、移除限飞限高功能违反国家法律规定的情况下，仍非法破解无人机飞控系统，并在互联网平台加价兜售已破解的无人机。

深圳警方循线侦查，成功抓获犯罪嫌疑人胡某某，现场查获电脑、手机等作案设备及被破解的无人机；同时，追回并扣押已售出的被破解无人机数台。

经查，胡某某非法牟利2万余元，涉案无人机存在多条超高“黑飞”记录，存在严重安全隐患。

6月，胡某某因犯非法控制计算机信息系统罪，被深圳市龙岗区人民法院依法判处有期徒刑八个月，并处罚金人民币五千元，依法追缴违法所得。

采写：南都N视频记者 敖银雪

搜索火星生命取得重大进展科学家发现最长有机分子

科学家在该星球上探测到迄今最长的有机分子。

科学家通过分析好奇号火星车研磨的岩石样本，取得新发现：迄今在火星上探测到的最大有机化合物。

好奇号火星车在火星表面拍摄的一张自拍照。

来源：美国国家航空航天局喷气推进实验室马林空间科学系统公司 寻找火星上生命迹象是行星科学中最令人激动的领域之一。

目前，没有任何其他行星像火星这样被人类的无人探测器和航天器频繁造访。

关于火星的更多内容 火星的奇特蝌蚪状陨石坑 火星上的冰雪现象 火星上的声音听起来是什么样的 信用NASAJPLCaltech亚利桑那大学 这些自主探索器正在给科学家提供火星表面的新视角，发现了古代湖泊和河床的证据，暗示着火星曾经拥有更温暖、更湿润的过去。

在2025年3月，美国国家航空航天局宣布，一个科研团队在分析好奇号火星车采集并粉碎用于研究的岩石样本时，取得了令人振奋的发现。

美国国家航空航天局（NASA）毅力号火星探测器拍摄的名为松林的山丘图像显示，其高耸的沉积岩层可能由一条深而湍急的河流形成。

图片来源：NASAJPLCaltechASUMSSS 迄今为止在火星上发现的最大的有机化合物。

这些发现发表于《美国国家科学院院刊》，由天体化学专家卡罗琳弗雷西内特领导，她是法国国家科学研究中心的研究人员。

我们与卡罗琳进行了交流，以了解更多情况。

为什么这次火星发现如此令人兴奋？ 这些长链状分子——称为烷烃——非常脆弱。

它们比我们之前发现的环状（或芳香）碳分子要脆弱得多。

这表明，这些长链分子可在地质时间尺度上得以保存。

它们发现于距今约37亿年的岩石中，这意味着这些物质在约37亿年前沉积，并一直保存至今。

ThishashugeimplicationsforthesearchforlifeonMars,becausewebelievethat,iflifeeverexistedonMars,itwasaroundthesametimethatthesemoleculesweredeposited.这段英文的是：这对火星上寻找生命的研究具有重大意义，因为我们相信，如果火星上曾经存在过生命，那么它出现的时间大约与这些分子被沉积的时间相近。

图形展示了长链有机分子癸烷、十一烷和十二烷。

这些是迄今为止在火星上发现的最大有机分子。

NASA丹加拉格尔供图。

什么是有机分子？ 有机物指的是由碳和氢组成的分子。

甲烷是最简单的，由一个碳原子和四个氢原子组成。

我们认为有机分子是生命的基本构成单元，但它们也可以在无生命条件下自然形成。

因此，有机分子的存在并不一定意味着存在生命，但已知的生命形式在形成过程中必然需要有机分子。

长链烷烃可能来源于长链脂肪酸。

我们认为，在火星表面，这些脂肪酸会自行组装成囊泡——类似胶囊的结构。

这很有趣，因为这可能也是地球生命起源的方式。

我们目前还无法确定这些有机分子是通过生物过程还是非生物过程形成的。

它们可能源自与生命无关的化学过程，也可能有生物学上的解释。

要确认这些分子具有生物起源，我们需要哪些证据？ Firstly,wewouldneedtodetectmoremoleculesfromthesamefamily. 我们已发现含有10、11和12个碳原子的分子，现希望将研究范围扩展至含8至18个碳原子的分子。

第二点是，在地球上，含有偶数个碳原子和奇数个碳原子的分子在丰度上存在显著差异。

仅三种分子，很难发现趋势。

你是如何做出你的发现的？ 我们使用了好奇号火星车，它自2012年以来一直在探索火星表面，这是欧洲和美国之间国际合作的一部分。

好奇号在盖尔陨石坑钻取样本，该陨石坑是一个160公里宽的区域，曾经在37亿年前拥有一个古代湖泊。

这个湖泊曾具备生命所需的所有条件：液态水、有机分子、温和的温度和酸碱度，以及能量来源。

它还具有很好的分子保存潜力，因为该地区发现的岩石类型为泥岩，其内部含有能够捕获并有效保护有机分子的黏土层。

NASA好奇号火星车曾在此岩石目标坎伯兰上钻探，并采集了岩石内部的粉末样品。

图片来源：NASAJPLCaltechMSSS 你对这些样本做了什么？ 该地区如此有趣，我们保留了一些好奇号钻探获得的样本袋。

自那时以来，我们开发了一些新的实验室方法，并在钻探后的几年里对样本实施了这些方法。

我在光谱上发现了一个独特的峰，对应的是癸烷——一种含有10个碳原子的烷烃。

此后，我们开展了大量实验工作以验证检测结果，并将检测范围拓展至十一烷和十二烷（分别为含11个和12个碳原子的烷烃）。

接下来你们团队有什么计划？ Therearemanypotentialnextsteps–whichisgreat! 这是一段非常积极且富有建设性的英文句子，表达了对未来可能采取的多种行动的乐观态度。

如果需要进一步调整或优化，可以考虑以下几种方式： 1.保持原意，但稍作润色： Therearemanypotentialnextsteps—thisisgreat! 可以改为：Therearemanypotentialnextsteps,andthat’sgreat! 2.更贴近日常表达： Therearemanypotentialnextsteps—great! 这种表达更加自然流畅，适合日常交流。

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4.避免过于正式的语气： Therearemanypotentialnextsteps—great! 可以改为：Therearemanypotentialnextsteps—great! 5.根据语境调整： 如果是在特定场景下使用，比如商务会议或正式场合，可以稍微调整为：Therearemanypotentialnextsteps—thisisfantastic! 总之，只要确保句子通顺、表达清晰即可 短期内，我们仍可对现存的火星样本进行测试，一旦新方法开发成功。

中期内，下一次火星任务火星生物学探测任务计划于2028年发射。

它将挖掘至火星表面以下两米深处，并具备区分分子生物来源与非生物来源的能力。

BY: Anita Chandran FY: AI 如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处