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北京量子院开发完成国内首台产品级高功率飞秒振荡器

高功率飞秒振荡器在双光子显微成像、光参量泵浦等领域应用广泛。随着相关技术的发展，超快电镜、超快电子衍射等标准化仪器对此类激光器的市场需求也在迅速提升。

近日，北京量子院开发完成了国内首台产品级高功率飞秒振荡器——Fermion-007。该产品弥补了国内瓦量级飞秒振荡器的产品空白，在国际上仅有立陶宛Light Conversion等少数几家公司具有相当技术指标的产品。Fermion-007采用了多项创新技术，仅一级振荡器即可输出大于7W、重频80MHz的飞秒脉冲激光，此外，输出激光还具有优异的光束质量和长期稳定性，两维M2小于1.2，12小时连续运转功率均方根值小于0.3%。其指标、可靠性均达到国际先进水平。目前，研发团队已接到超快电镜应用领域的商业合作订单。

嫦娥五号玄武岩揭秘月球年轻火山成因之谜

作为一个诞生于45亿年前的小天体，理论上月球应快速冷却而早早地停止火山活动。然而，科学家证实月球火山活动可以持续到20亿年前，月球火山活动为什么持续如此之久？

中科院地质地球所苏斌、李献华团队联合南大惠鹤九教授，通过对27颗代表性嫦娥五号玄武岩岩屑的研究发现：与古老的阿波罗低钛玄武岩相比，嫦娥五号玄武岩的初始岩浆含有更高CaO和TiO2以及更低MgO；嫦娥五号玄武岩的源区含有更高的（～20%）岩浆洋晚期形成的单斜辉石-钛铁矿堆晶体，而它们的加入会显著降低月幔的熔点，诱发年轻火山的形成；嫦娥五号玄武岩与阿波罗玄武岩起源深度大致相当，但嫦娥五号玄武岩的形成温度更低，指示月球内部温度从38-31亿年前到20亿年前仅降低了约80 ℃。

该研究表明，尽管月球内部在持续缓慢冷却，但由于岩浆洋晚期堆晶体翻转引起的月幔物质混合作用可能在月球长期演化历史中逐渐加强，这一过程可以改变月幔源区物质组成，并有效降低源区岩石的熔点，抵消月幔逐渐缓慢变冷的大趋势，引发长期持续的月球火山作用。

超弹纳米纤维气凝胶构筑“热开关”助力热量可控释放

气凝胶具有优异的隔热保温性能，但是在热量过载的情况下，会阻碍热量耗散。如何实现“热量”像蓄电池一样可控的储存和释放，是一个有待解决的问题。

为此，苏州纳米所轻量化实验室王锦与东南大学孙正明、张培根团队合作，提出超弹“气凝胶温度开关”的概念，即气凝胶自然状态下具有优异的隔热性能，处于热传导“关”的状态；在外力大形变的作用下，热导率的增加与厚度的急剧降低，实现热传导“开”的状态。研究组利用缓慢质子释放策略（SPRG）结合热诱导交联（TIC）的方法制备了超轻超弹的Kevlar纳米纤维气凝胶（HEKA），并成功实现了热开关的应用。

SPRG-TIC方法所制备的凝胶均一，无裂纹，经干燥后密度仅为4.7mg/cm3，在高分子气凝胶中处于较低水平。基础表征中发现HEKA的基本结构得以保留，并维持了高比表面积和结构稳定性。由于纳米纤维之间的交联产生的大量弓型结构使得HEKA表现出优异的压缩回弹性，500次压缩后永久形变仅为8.2%，此外在超低温（-196 ℃）下依旧保持着良好的回弹性。

基于微流控芯片的靶向多肽分子多维度进化新方法

近日，北理工王蔚芝课题组与新加坡国立大学陈小元课题组合作，开发了基于微流控芯片的靶向多肽分子多维度进化新方法，并在分子、细胞、活体、PDX水平上对其抗肿瘤效果及机制进行了详细的研究。该方法可同时针对多个肿瘤相关靶标分子筛选兼具高亲和力、高特异性和高度稳定组装性能的靶向多肽，在肿瘤诊疗中显示出极大的优势。

首先，课题组通过分析靶标蛋白PD-L1与Rbm38的晶体结构，从头设计并构筑了容量为105的多肽库，并在肽库中引入具有聚集诱导发光（AIE）性能的TPE分子来指示多肽的稳定组装性能。然后利用微阵列芯片上的三维进化策略在结合能力、自组装性能以及特异性三个维度进行了肽库筛选，优化出了一条具有高内涵性能的靶向多肽TAP。

进一步地，研究组对TAP的生物学性能进行了研究，在分子及细胞水平上证明了TAP在细胞膜上自组装阻断PD-L1，同时下调整个细胞中PD-L1的表达，这与其激活p53的能力相结合，使TAP成为一种潜在的强大的抗肿瘤先导分子。

梦天实验舱转位完成，中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成

11月3日，梦天实验舱转位完成，中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成，向着建成空间站的目标迈出了关键一步。按计划，后续将开展空间站组合体基本功能测试和评估。

梦天实验舱是中国空间站第三个舱段，也是第二个科学实验舱，由工作舱、载荷舱、货物气闸舱和资源舱组成。舱体全长17.88米，直径4.2米，发射重量约23吨，可为航天员提供超过32立方米的工作、活动空间。其主要用于开展空间科学与应用实验，参与空间站组合体管理，货物气闸舱可支持货物自动进出舱，为舱内外科学实验提供支持。

梦天实验舱配置有13个载荷机柜，其中8个为科学实验柜，主要面向微重力流体和燃烧、材料科学、基础物理等实验领域，舱外还有37个载荷安装工位，可为各类科学实验载荷提供机、电、信息方面的能力支持。

转角双层石墨烯精准原子制造研究取得进展

二维材料生长机理的研究表明，单晶生长取向主要受衬底表面晶格、台阶等结构的调制。

近期，北大物理学院刘开辉课题组与合作者提出“预堆叠衬底-角度复制单晶生长”的新生长策略，团队在宏观上预堆叠退火后的单晶Cu(111)衬底以锁定角度，使衬底之间的旋转角度为预期生长的双层石墨烯的目标转角；随后利用Cu(111)表面对称性匹配与小晶格失配的特性，确保在预堆叠的Cu(111)衬底上外延生长单晶石墨烯，并严格复刻衬底间的旋转角度。而后精准控温并利用铜箔平面自铺展效应，获得具有特定转角和均匀平整范德华界面的双层大面积石墨烯；最终为了剥离双层石墨烯，利用等电位面刻蚀方法在刻蚀液中施加平行电场，将一侧铜箔匀速刻蚀并使铜离子沿电场方向迁移，可有效避免非均匀刻蚀。通过三电极电化学法监测铜表面的刻蚀过程，从而精准控制刻蚀时间，获得完整的大面积双层石墨烯成品。

该策略在二维晶体制备领域提供了宏观尺度下精准操控双层堆垛结构的新路径。

叶新山团队在糖自动合成领域获重大突破

近期，北大叶新山研究团队基于“预活化”一釜多组分糖基化反应和液相乘法合成的原理，自主研发了新型双模式液相糖自动合成仪。合成仪的硬件包括自动合成系统、在线监测系统和可编程逻辑控制系统，通过可编程逻辑控制系统将自动合成系统和在线监测系统进行耦合，设计形成新型双模式液相糖自动合成仪的整机框架。软件方面，可编程逻辑控制系统受上位机控制，基于Labview语言程序设计研发了实用的特色上位机软件控制系统（Ye Glycosoft），完成对合成仪的整机控制和调试，实现了合成仪的稳定运行。

团队利用该自动合成仪合成了各种复杂结构的寡糖和多糖，其中合成多糖的分子尺寸达到了惊人的1080糖（1080-mer），将结构均一的多糖分子的合成提升到了一个新的高度，远超核酸（到200-mer）和蛋白质（到472-mer）的合成水平。鉴于该成果在大分子合成及其应用方面的重要意义，《自然》杂志专门配发了对这一工作的亮点评述。