编译 | 李言

Science, 22 JANUARY 2021, VOL 371, ISSUE 6527

《科学》2021年1月22日，第371卷，6527期

天文学Astronomy

Bifurcation of planetary building blocks during Solar System formation

太阳系形成过程中行星构造版块的分岔

▲ 作者：Tim Lichtenberg, Joanna Dra̧żkowska, Maria Schönbächler, et al.

▲ 链接：https://science.sciencemag.org/content/371/6527/365

▲ 摘要

地球化学和天文证据表明，行星的形成发生在两个时空分离的储层中。这种二分法的起源是未知的。我们使用数值模型来研究太阳原行星盘的演化如何影响原行星的形成及其内部演化的时间。来自不同的源区的水雪线迁移可以产生两种不同的星子形成的爆发。这些储层具有不同的地球物理演化模式，挥发物含量明显不同，这与吸积年代学、热化学和内外太阳系的质量差异有关。我们的模拟表明，太阳系的成分分馏和同位素分歧是由盘状动力学、非均匀吸积和形成原行星的内部演化之间的相互作用引起的。

化学Chemistry

Unraveling CO adsorption on model single-atom catalysts

揭示单原子催化模型中的CO吸附

▲ 作者：Jan Hulva, Matthias Meier, Roland Bliem, Zdenek Jakub, Florian Kraushofer, et al.

▲ 链接：https://science.sciencemag.org/content/371/6527/375

▲ 摘要

理解“单原子”催化的局部环境如何影响稳定性和反应性仍然是一个挑战。在室温下沉积时，所有金属在Fe3O4(001)上都占据相同的双配位吸附位点。我们使用它对对铜、银、金、镍、钯、铂、铑和铱进行了深入研究。表面科学技术表明，CO在单个金属位点上的吸附强度不同于各自的金属表面和支持的团簇。电荷转移到支撑改变了金属原子的d轨道和金属CO键的强度。这些效应可以增强键（对于Ag1-CO）或削弱键（对于Ni1-CO），但共诱导的结构畸变降低了仅基于电子结构的吸附能。弛豫的程度取决于局部几何，可以通过与配位化学类似的方法来预测。

Iridium-catalyzedZ-retentive asymmetric allylic substitution reactions

铱催化Z式保留不对称烯丙基取代反应

▲ 作者：Ru Jiang, Lu Ding, Chao Zheng, Shu-Li You

▲ 链接：https://science.sciencemag.org/content/371/6527/380

▲ 摘要

由于Z-烯烃的相对热力学不稳定性，它的合成具有挑战性。过渡金属催化的不对称烯丙基取代反应是在支链或线性烯烃附近安装立体中心的著名反应。然而，合成具有光学活性的Z-烯烃产品的类似反应却很少。在此，我们报告铱催化的不对称烯丙基取代反应，保留Z-烯烃的几何构型。我们观察到了瞬态anti-π-烯丙基铱中间体的形成及其在异构化到热力学上更稳定的syn-π-烯丙基铱对应体之前被外亲核试剂捕获的过程。这些结果为手性Z-烯烃类化合物的制备提供了一种有前景的方法。

材料科学Materials Science

Nanoscale localized contacts for high fill factors in polymer-passivated perovskite solar cells

聚合物钝化钙钛矿太阳能电池中高填充因子的纳米级局接触

▲ 作者：Jun Peng, Daniel Walter, Yuhao Ren, Mike Tebyetekerwa, et al.

▲ 链接：https://science.sciencemag.org/content/371/6527/390

▲ 摘要

聚合物钝化层插入钙钛矿电荷传输层界面可以提高钙钛矿太阳能电池的开路电压。然而，许多这样的聚合物层是不良导体，导致钝化质量（电压）和串联电阻（填充系数，FF）之间的权衡。在此，我们介绍一种纳米模式的电子传输层，它可以通过修改钝化层的空间分布，形成通过钝化的界面，从而提供有效的钝化和出色的电荷提取。通过结合纳米图案化的电子传输层与无掺杂剂的空穴传输层，我们制备了实现了认证功率转换效率为21.6%的1平方厘米的电池，其在湿热暴露1000小时后仍保持约91.7％的初始效率。

Ultrafast nanoimaging of the order parameter in a structural phase transition

结构相变中有序参数的超快速纳米成像

▲ 作者：Thomas Danz, Till Domröse, Claus Ropers

▲ 链接：https://science.sciencemag.org/content/371/6527/371

▲ 摘要

想要理解可以通过光进行开关的材料和设备的微观过程，需要在纳米长度和飞秒时间尺度上的动力学实验。在此，我们引入超快暗场电子显微镜来映射跨越结构相变的有序参数。我们利用超短激光脉冲局部激发1T-TaS2薄膜，并利用超短电子脉冲对样品的瞬态成像。暗场孔径阵列允许我们以飞秒的时间分辨率和5纳米的空间分辨率跟踪材料中电荷-密度波畴的演化，解释弛豫路径和畴壁动力学。选择性对比度增强的独特优势将激发未来的超快透射电子显微镜束整形技术。

动物学Zoology

Convergent evolution of pain-inducing defensive venom components in spitting cobras

眼镜蛇所含引起疼痛的防御性毒液成分的趋同进化

▲ 作者：T. D. Kazandjian, D. Petras, S. D. Robinson, J. van Thiel, et al.

▲ 链接：https://science.sciencemag.org/content/371/6527/386

▲ 摘要

趋同进化提供了对进化变化背后的选择性驱动因素的理解。蛇毒具有直接的遗传基础和明确的功能表型，为探索适应性的重复进化提供了一个模型系统。虽然蛇主要利用毒液捕食，而且毒液的组成往往反映了饮食的专一性，但三种眼镜蛇已经独立进化出了向敌人吐毒液的能力。通过基因、蛋白质和功能分析，我们发现这三种毒液的特征是磷酸化酶A2(PLA2)毒素的上调，这增强了已经存在的毒液细胞毒素的作用，从而激活哺乳动物的感觉神经元，并导致疼痛增强。这些重复的独立变化提供了一个有趣的例子，在防御选择驱动的多个表型水平上趋同进化。