科学（20220107出版）一周论文导读

　　编译未玖
　　Science，7JANUARY2022，VOL375，ISSUE6576
　　《科学》2022年1月7日，第375卷，6576期
　　物理学Physics
　　EvidenceforadelocalizationquantumphasetransitionwithoutsymmetrybreakinginCeCoIn5
　　CeCoIn5非对称破缺离域量子相变的证据
　　作者：NIKOLAMAKSIMOVIC，DANIELH。EILBOTT，TESSACOOKMEYER，FANGHUIWAN，JANRUSZ，VIKRAMNAGARAJAN，etal。
　　链接：
　　https：www。science。orgdoi10。1126science。aaz4566
　　摘要
　　量子相变研究与对称破缺没有明显关联，这是凝聚态物理学的一个重大研究方向，特别是高温超导问题，这种相变被认为是超导机制本身的基础。
　　研究组认为在典型的非常规超导体CeCoIn5中，假定的量子临界点由连接两个不同体积费米面跃迁中的电子离域所表征，没有明显的对称破缺。
　　利用已建立的f电子金属理论，研究组讨论了如何解释这种涉及自旋电荷分离的跃迁，该模型可有效描述他们测量霍尔效应的异常输运行为。
　　Abstract
　　Thestudyofquantumphasetransitionsthatarenotclearlyassociatedwithbrokensymmetryisamajoreffortincondensedmatterphysics，particularlyinregardtotheproblemofhightemperaturesuperconductivity，forwhichsuchtransitionsarethoughttounderliethemechanismofsuperconductivityitself。HerewearguethattheputativequantumcriticalpointintheprototypicalunconventionalsuperconductorCeCoIn5ischaracterizedbythedelocalizationofelectronsinatransitionthatconnectstwoFermisurfacesofdifferentvolumes，withnoapparentbrokensymmetry。Drawingonestablishedtheoryoffelectronmetals，wediscussaninterpretationforsuchatransitionthatinvolvesthefractionalizationofspinandcharge，amodelthateffectivelydescribestheanomaloustransportbehaviorwemeasuredfortheHalleffect。
　　材料科学MaterialsScience
　　Singlewalledzeoliticnanotubes
　　单壁分子筛纳米管
　　作者：AKSHAYKORDE，BYUNGHYUNMIN，ELINAKAPACA，OMARKNIO，IMANNEZAM，ZIYUANWANG，etal。
　　链接：
　　https：www。science。orgdoi10。1126science。abg3793
　　摘要
　　研究组报道了具有微孔分子筛壁的单壁硅酸铝纳米管的合成和结构。这种准一维分子筛由波拉型结构导向剂（SDA）组装而成，该分子筛含有一个中心联苯基团，由C10烷基链连接到奎宁环端基。
　　高分辨率电子显微镜和衍射及其他支持方法揭示了一种独特的壁结构，它是两种分子筛结构类型（和MFI）的特征构建层的混合体。这种混合结构产生于弯曲纳米管壁形成过程中应变能的最小化。
　　由于SDA分子的自组装，纳米管的形成导致介观结构的早期出现。SDA分子的联苯核心基团证明了堆积，外围的奎宁环基团则证明了微孔壁结构。
　　Abstract
　　Wereportthesynthesisandstructureofsinglewalledaluminosilicatenanotubeswithmicroporouszeoliticwalls。Thisquasionedimensionalzeoliteisassembledbyabolaformstructuredirectingagent（SDA）containingacentralbiphenylgroupconnectedbyC10alkylchainstoquinuclidiniumendgroups。Highresolutionelectronmicroscopyanddiffraction，alongwithothersupportingmethods，revealedauniquewallstructurethatisahybridofcharacteristicbuildinglayersfromtwozeolitestructuretypes，betaandMFI。Thishybridstructurearisesfromminimizationofstrainenergyduringtheformationofacurvednanotubewall。NanotubeformationinvolvestheearlyappearanceofamesostructureduetoselfassemblyoftheSDAmolecules。ThebiphenylcoregroupsoftheSDAmoleculesshowevidenceofstacking，whereastheperipheralquinuclidiniumgroupsdirectthemicroporouswallstructure。
　　MetastableDionJacobson2Dstructureenablesefficientandstableperovskitesolarcells
　　亚稳态DionJacobson二维结构实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池
　　作者：FEIZHANG，SOYEONPARK，CANGLANGYAO，HAIPENGLU，SEANP。DUNFIELD，CHUANXIAOXIAO，etal。
　　链接：
　　https：www。science。orgdoi10。1126science。abj2637
　　摘要
　　三维（3D）有机无机卤化物钙钛矿太阳能电池（PSC）的性能可通过使用具有高效电荷传输的2D层状钙钛矿进行表面处理来增强。
　　研究组最大化了亚稳态DionJacobson（DJ）2D钙钛矿层的空穴传输，调整了不对称大体积有机分子的定向排列。空穴传输的能垒降低后，面外传输速率提高了45倍，2DPSC的电源转换效率（PCE）为4。9。
　　通过亚稳态DJ2D表面层，三种常见3DPSC的PCE提高了大约1216，最终可高达约24。7。对于三元阳离子混合卤化物PSC，在约40的氮气中，一倍太阳光强照射1000小时后，初始PCE仍可保持90。
　　Abstract
　　Theperformanceofthreedimensional（3D）organicinorganichalideperovskitesolarcells（PSCs）canbeenhancedthroughsurfacetreatmentwith2Dlayeredperovskitesthathaveefficientchargetransport。WemaximizedholetransportacrossthelayersofametastableDionJacobson（DJ）2Dperovskitethattunedtheorientationalarrangementsofasymmetricbulkyorganicmolecules。Thereducedenergybarrierforholetransportincreasedoutofplanetransportratesbyafactorof4to5，andthepowerconversionefficiency（PCE）forthe2DPSCwas4。9。WiththemetastableDJ2Dsurfacelayer，thePCEofthreecommon3DPSCswasenhancedbyapproximately12to16andcouldreachapproximately24。7。ForatriplecationmixedhalidePSC，90oftheinitialPCEwasretainedafter1000hoursof1sunoperationat40Cinnitrogen。
　　Capturingtheswellingofsolidelectrolyteinterphaseinlithiummetalbatteries
　　观测锂金属电池固体电解质中间相的膨胀
　　作者：ZEWENZHANG，YUZHANGLI，RONGXU，WEIJIANGZHOU，YANBINLI，SOLOMONT。OYAKHIRE，etal。
　　链接：
　　https：www。science。orgdoi10。1126science。abi8703
　　摘要
　　尽管液固界面是广泛科学领域的基础，但由于现有工具在纳米尺度上同时进入液相和固相存在缺陷，因此表征这种微妙的界面仍然很困难。这导致人们对电池体系关键界面的结构和化学性质的理解存在很大差距。
　　研究组采用并改良了一种薄膜玻璃化方法，在天然液体电解质环境中保护电池中敏感而关键的界面，以实现低温电子显微镜和光谱学观测。
　　他们报道了各种电解液中锂金属负极上的固体电解质中间相（SEI）存在大量膨胀。膨胀行为取决于电解质的化学性质，且与电池性能高度相关。较高程度的SEI膨胀往往表现出较差的电化学循环。
　　Abstract
　　Althoughliquidsolidinterfacesarefoundationalinbroadareasofscience，characterizingthisdelicateinterfaceremainsinherentlydifficultbecauseofshortcomingsinexistingtoolstoaccessliquidandsolidphasessimultaneouslyatthenanoscale。Thisleadstosubstantialgapsinourunderstandingofthestructureandchemistryofkeyinterfacesinbatterysystems。Weadoptandmodifyathinfilmvitrificationmethodtopreservethesensitiveyetcriticalinterfacesinbatteriesatnativeliquidelectrolyteenvironmentstoenablecryoelectronmicroscopyandspectroscopy。Wereportsubstantialswellingofthesolidelectrolyteinterphase（SEI）onlithiummetalanodeinvariouselectrolytes。Theswellingbehaviorisdependentonelectrolytechemistryandishighlycorrelatedtobatteryperformance。HigherdegreesofSEIswellingtendtoexhibitpoorelectrochemicalcycling。
　　地球科学EarthScience
　　OntherelativetemperaturesofEarth’svolcanichotspotsandmidoceanridges
　　地球火山热点和大洋中脊的相对温度
　　作者：XIYUANBAO，CAROLINAR。LITHGOWBERTELLONI，MATTHEWG。JACKSON，ANDBARBARAROMANOWICZ
　　链接：
　　https：www。science。orgdoi10。1126science。abj8944
　　摘要
　　火山热点被认为是由来自深部地幔的热的、活跃的上升羽流供给的，其过余温度（Tex）比大洋中脊高约100300。然而，Tex的估计被限制在地理覆盖范围内，且对于单个热点往往不一致。
　　研究组通过将地震速度转换为温度来同时推断海洋热点和洋脊的温度。他们表明，虽然约45的羽流供给热点很热（Tex155），但约15较冷（Tex36），且约40的温度不足以从深部地幔主动上涌（50Tex136）。
　　热点具有极高的氦3氦4比率和浮力通量，但较冷的热点则不然。后者可能起源于上地幔深处，或供给它们的深羽流被小规模对流夹带和冷却。
　　Abstract
　　Volcanichotspotsarethoughttobefedbyhot，activeupwellingsfromthedeepmantle，withexcesstemperatures（Tex）100to300Chigherthanthoseofmidoceanridges。However，Texestimatesarelimitedingeographicalcoverageandofteninconsistentforinpidualhotspots。Weinferthetemperatureofoceanichotspotsandridgessimultaneouslybyconvertingseismicvelocitytotemperature。Weshowthatwhile45ofplumefedhotspotsarehot（Tex155C），15arecold（Tex36C）and40arenothotenoughtoactivelyupwell（50CTex136C）。Hothotspotshaveanextremelyhighhelium3helium4ratioandbuoyancyflux，butcoldhotspotsdonot。Thelattermayoriginateatuppermantledepths。Alternatively，thedeepplumesthatfeedthemmaybeentrainedandcooledbysmallscaleconvection。
　　公共卫生PublicHealth
　　ImmunecorrelatesanalysisofthemRNA1273COVID19vaccineefficacyclinicaltrial
　　mRNA1273新冠疫苗效力临床试验的免疫相关分析
　　作者：PETERB。GILBERT，DAVIDC。MONTEFIORI，ADRIANB。MCDERMOTT，YOUYIFONG，DAVIDBENKESER，WEIPINGDENG，etal。
　　链接：
　　https：www。science。orgdoi10。1126science。abm3425
　　摘要
　　冠状病毒效力（COVE）3期临床试验评估了疫苗接种者的中和抗体和结合抗体，并与COVID19疾病风险和保护作用相关联。在第二次接种疫苗时和4周后测量这些免疫标记物，且数值以标准化的世界卫生组织国际单位报告。
　　所有标志物都与COVID19风险呈负相关，并与疫苗效力直接相关。接种后50中和滴度为10、100和1000的疫苗接种者估计疫苗效力分别为78、91和96。
　　这些结果有助于确定与保护相关的免疫标记物，并有望指导信使RNA（mRNA）COVID19疫苗和其他COVID19疫苗的批准决策。
　　Abstract
　　Inthecoronavirusefficacy（COVE）phase3clinicaltrial，vaccinerecipientswereassessedforneutralizingandbindingantibodiesascorrelatesofriskforCOVID19diseaseandascorrelatesofprotection。Theseimmunemarkersweremeasuredatthetimeofsecondvaccinationand4weekslater，withvaluesreportedinstandardizedWorldHealthOrganizationinternationalunits。AllmarkerswereinverselyassociatedwithCOVID19riskanddirectlyassociatedwithvaccineefficacy。Vaccinerecipientswithpostvaccination50neutralizationtiters10，100，and1000hadestimatedvaccineefficaciesof78（95confidenceinterval，54to89），91（87to94），and96（94to98），respectively。TheseresultshelpdefineimmunemarkercorrelatesofprotectionandmayguideapprovaldecisionsformessengerRNA（mRNA）COVID19vaccinesandotherCOVID19vaccines。