二维材料中发现的全新物质态

　　剑桥大学的物理学家首次在结构类似石墨烯的二维材料氯化钌中探测到了理论预测中“量子自旋液体”的特征表现，这是对屈指可数的物质量子态的全新补充。

　　研究者试图在氯化钌材料中利用中子散射技术寻找“分裂化”的证据，却发现结果非常符合“量子自旋液体”的主流理论模型之一Kitaev模型。量子自旋液体被认为是一种在特定磁性材料中出现的神秘物质态，自然界则一直没有找到证明其存在的确凿依据。不可分割的电子处于这种状态时将“分裂化”为其他粒子，其中就包括马约拉纳费米子(Majorana Fermions)。马约拉纳费米子可以作为量子计算机的基本组成部分。□编译/丁林

　　过街的老鼠为何“闻”风丧胆?

　　对于人类来说，山猫的尿骚味不过只是各种恶臭中的一种而已。而对小鼠来说，同样的气味闻起来却有股恐惧的味道。研究者发现那些实验室饲养(与山猫乃至猫科动物从未谋面)的小鼠，对自然界天敌留下的这种气味痕迹也会有本能式的反应，引发各种压力激素的飙升和大脑的高度戒备状态。借助经特殊工程改造的病毒株系，研究者在小鼠大脑中定位了与这种先天恐惧反应相关的“杏仁核-梨状皮质过渡区域”，这是大脑嗅觉皮层中负责感知气味的一小块区域。

　　尽管尚未有人类显示出对天敌气味的本能恐惧，但对小鼠恐惧反应的研究有助于我们增加对自身先天情绪与应激的了解(从总体上来说，啮齿动物与我们的应激反应十分相似)。□编译/择木

　　新型催化剂将水分解效率提升三倍

　　利用太阳能、风能等将水分解为氢气(与氧气)储存起来是解决这些清洁能源供应不稳定的很好方案。但如今水分解技术要么效率不高，要么需动用昂贵且不耐用的贵金属催化剂，得不偿失。

　　斯坦福直线加速器中心与多伦多大学的研究者在过去研究的基础上，借助理论和计算机模型预测出，向一种低效的催化剂中添加金属钨可显著提高其水分解效率。实际测验的结果表明：这种新型催化剂的效率是现有最高效水分解催化剂的三倍。此外，该催化剂只含铁、钴、钨三种常见金属，不仅造价低廉，在500小时以上的连续工作之后也没有任何分解的迹象。本研究结合了物理、化学、材料学、计算机科学、数学与工程学领域的精英，由中、美、加三国科学家联手完成。□编译/择木

　　科学家发现能精确自组装的纳米管

　　在所有纳米材料中，纳米管是最引人注目的，因为它在输送抗癌药物和淡化海水方面有着很高的应用潜力。然而制造纳米管，尤其是大批量制造统一规格的纳米管目前还是很让人头疼的“精细活”。

　　隶属美国能源部的伯克利国家实验室偶然发现，一种仿效多肽(蛋白质分子的基本组成)人工合成的多聚物“类肽”能够在水中自动组织成纳米管。这些多聚物的两端形状与大小一致，但分别疏水与亲水，当置入水中时便能首尾衔接，连成长达100纳米的中空管。更令研究人员惊喜的是，这些中空纳米管不仅自身直径均一(直径取决于所用的类肽)，管与管之间高度也一致。虽然纳米管自组装的具体原理仍然有待研究，但本实验为我们未来设计与精确组装纳米结构提供了借鉴。□编译/丁林

　　国际研究揭示：基因是5种常见炎症的主因

　　强直性脊柱炎、局部性肠炎、溃疡性结肠炎、牛皮癣、原发性硬化性胆管炎这5种炎症常常在个体及家庭中伴随出现，这是医学界半个世纪前就已经知道的现象，但导致多种炎症共同出现的原因是什么一直不为人知。

　　德国科学家在调查了来自26个国家的近86000名患者后，首次证实遗传因素是引发这些炎症的主要原因(他们还确定了244个决定人们是否患病的基因突变)。如果某人携带相关的遗传风险因素，那他不仅很可能同时患上多种炎症，还可能将这些遗传风险传给下一代。上述5种炎症虽然常见(患者占世界人口的3%)，但目前仍难以治疗，人们常常头痛医头、脚痛医脚。本研究追本溯源，为未来新疗法的出现铺平了道路。□编译/丁林

　　开启表观遗传学“长期记忆”的生物学机制

　　过去对灾难事件幸存者的研究已经发现，暴露于巨大压力之下确实可能造成影响后代的长远效应。但这些 “灾难记忆”是如何代代相传的呢?科学家想到了细胞中并不直接依赖遗传编码，只影响基因表达水平的表观遗传机制。

　　以色列特拉维夫大学的研究者发现，线虫细胞内能够调控基因表达水平的短序列“小RNA”分子是遗传这类记忆的关键因素之一。遭到饥饿或病毒感染刺激的线虫会将自身的小RNA遗传给后代，让它们提前对类似的恶劣环境做好准备。尽管一般的表观遗传信息会在数代之后被冲淡或逐渐消退，但一种称为RdRP的酶能够让小RNA信息代代“刷新”，而控制这些遗传信息“开关”的则是一组称为“MOTEK”的基因。研究者下一步准备在人类细胞中探索是否有相似的表观遗传机制存在。□编译/择木